Αφηρημένο

Ιστορικό

οι βιοδείκτες του καρκίνου θέλησε να υποστηρίξει τη διάγνωση του καρκίνου, την πρόβλεψη του καρκίνου ανταπόκριση του ασθενούς στη θεραπεία και την επιβίωση. Εντοπισμό αξιόπιστων βιοδεικτών για την πρόβλεψη της ανταπόκρισης στη θεραπεία του καρκίνου χρειάζεται την κατανόηση όλων των πτυχών των θάνατο των καρκινικών κυττάρων και την επιβίωση. Γαλεκτίνη-3 και Beclin1 εμπλέκονται σε δύο συντονισμένη οδούς προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, την απόπτωση και αυτοφαγία και συνδέονται με necroptosis /νέκρωση. Ο σκοπός της μελέτης ήταν να προσδιοριστεί ποσοτικά γαλεκτίνης-3 και Beclin1 mRNA σε ανθρώπινα καρκινικά ιστού cDNA πάνελ και να καθορίσει τη χρησιμότητά τους ως βιοδείκτες της επιβίωσης των καρκινικών κυττάρων.

Μέθοδοι και Αποτελέσματα

Μια ομάδα 96 cDNAs από οκτώ (8) διαφορετικά φυσιολογικών και καρκινικών τύπων ιστών χρησιμοποιήθηκαν για ποσοτική πραγματικού χρόνου αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (qRT-PCR) χρησιμοποιώντας ABI7900HT. Miner2.0, μια web-based 4 και 3 παραμέτρων του λογισμικού λογιστικής παλινδρόμησης χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό ατομικών και πολυμεράσης αποδόσεις αλυσιδωτή αντίδραση (Ε) και το κατώφλι κύκλου (Ct). λογισμικού ανθρακωρύχος που προέρχονται τύπος που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό των επιπέδων mRNA και στη συνέχεια διπλώστε τις αλλαγές. Οι αναλογίες του καρκίνου σε φυσιολογικά επίπεδα ιστού του γαλεκτίνης-3 και Beclin1 υπολογίστηκαν (χρησιμοποιώντας την μέση τιμή για κάθε τύπο ιστού). Σχετική εκφράσεις mRNA για γαλεκτίνης-3 ήταν υψηλότερες από ό, τι για Beclin1 σε κάθε ιστό (κανονικό και καρκίνος) τύπους. Σε ιστούς καρκίνου, του μαστού, των νεφρών, του θυρεοειδούς και του προστάτη είχαν τα υψηλότερα επίπεδα mRNA γαλεκτίνης-3 σε σύγκριση με φυσιολογικούς ιστούς. Τα υψηλά επίπεδα των επιπέδων mRNA Beclin1 ήταν στο ήπαρ και του προστάτη σε σύγκριση με τους φυσιολογικούς ιστούς. Του μαστού, των νεφρών και του θυρεοειδή είχαν υψηλή γκαλεκτίνη-3 επίπεδα και χαμηλά επίπεδα Beclin1.

Συμπέρασμα

γκαλεκτίνη-3 πρότυπα έκφρασης σε φυσιολογικούς και καρκινικούς ιστούς υποστηρίξει ανέφερε ρόλους στον ανθρώπινο καρκίνο. Beclin1 πρότυπο έκφρασης υποστηρίζει τους ρόλους του στην επιβίωση των καρκινικών κυττάρων και στην ανταπόκριση στη θεραπεία. μέθοδος ανάλυσης qRT-PCR που χρησιμοποιείται μπορεί να επιτρέψει υψηλής μελέτες απόδοσης για την παραγωγή συνόλων μοριακών βιοδεικτών για τη διάγνωση και την πρόβλεψη της ανταπόκρισης στη θεραπεία του καρκίνου

Παράθεση:. Idikio ΗΑ (2011) γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 /Atg6 γονίδια σε ανθρώπινους καρκίνους: Χρήση cDNA ιστών Panel, qRT-PCR, και Logistic Μοντέλο παλινδρόμησης να προσδιορίσει Biomarkers Cancer Cell. PLoS ONE 6 (10): e26150. doi: 10.1371 /journal.pone.0026150

Συντάκτης: William C. S. Cho, Queen Elizabeth Hospital, το Χονγκ Κονγκ

Ελήφθη: 29 του Οκτωβρίου 2010? Αποδεκτές: 20 του Σεπτεμβρίου του 2011? Δημοσιεύθηκε: 19 Οκτ του 2011

Copyright: © 2011 Halliday Α Idikio. 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:. Ο συγγραφέας δεν έχει καμία χρηματοδότηση ή υποστήριξη για να δηλώσει

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Ο συγγραφέας έχει δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

τα Εισαγωγή

βιοδείκτες του καρκίνου θέλησε να βοηθήσει στην οριστική διάγνωση, αποκρίσεις θεραπεία, και την πρόβλεψη επιβίωση των ασθενών με καρκίνο [1], [2]. Για να προβλέψει την ανταπόκριση στη θεραπεία του καρκίνου, οι αξιόπιστες δείκτες θάνατο των καρκινικών κυττάρων και οδών επιβίωσης και πώς αυτές επηρεάζονται από τρόπους θεραπείας του καρκίνου που χρειάζεται. Διαθέσιμες μέθοδοι για τον εντοπισμό τέτοιων δεικτών περιλαμβάνουν γονιδιωματική, πρωτεομική και ιστών ανοσοϊστοχημική χρώση με βάση [3]. Ο ποσοτικός προσδιορισμός των μεταγραφών βιοδεικτών του καρκίνου χρησιμοποιώντας σε πραγματικό χρόνο αλυσιδωτής αντίδρασης ποσοτικής πολυμεράσης (qRT-PCR) των μεγάλων δειγμάτων μπορεί να βοηθήσει στην αναζήτηση για κλινικά χρήσιμη βιοδείκτες του καρκίνου που μπορούν να ενσωματωθούν σε κλινική δοκιμή σχεδιασμό [4].

Η επιθυμητό τελικό σημείο στη θεραπεία των ανθρώπινων καρκίνων είναι να παράγει συνολική θάνατο των καρκινικών κυττάρων [5], [6]. θάνατο των καρκινικών κυττάρων μπορεί να προχωρήσει μέσω απόπτωση (τύπου Ι), νέκρωση ή αυτοφαγία (τύπου II) [7], [8]. Necroptosis (νέκρωση) είναι ένας προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος μονοπάτι που απαιτεί το σχηματισμό του necrosome, έχει ένα φυσικό αναστολέα (necrostatin1), και απαιτεί τη λειτουργία του συμπλόκου RIP1 και (υποδοχέας κινάσης σερίνης /θρεονίνης πρωτεϊνών που αλληλεπιδρούν 1/3) RIP3 [9], [10], [11], [12]? necroptosis μπορεί να προκληθεί από άλλες οδούς όπως ΤοΙΙ υποδοχέων (TLR), Ιουν κινάσες, CD40, SPP1 και του μεταβολισμού της γλουταθειόνης [13]. Necroptosis και την απόπτωση έχουν κάποιες κοινές ρυθμιστικές αρχές. RIP3 μπορούν να κινηθούν τα κύτταρα από την απόπτωση να necroptosis [14]. Επαγωγή της αυτοφαγία μπορεί να συμπληρώσει θάνατο των καρκινικών κυττάρων που προκαλείται από φάρμακα [15]. Υπάρχει αυξανόμενη συναίνεση ότι και οι τρεις προγραμματισμένες οδούς κυτταρικού θανάτου διασυνδέονται [16], [17]. Επιπλέον, ένας κύριο χαρακτηριστικό των περισσότερων καρκίνων είναι να αντισταθούν κυτταρικό θάνατο [18]. Πολλοί παράγοντες και τα μονοπάτια σηματοδότησης οδηγούν σε θάνατο των καρκινικών κυττάρων [8]. Αναστέλλοντας αυτοφαγία μπορεί να προωθήσει νεκρωτικό κυτταρικό θάνατο [19], η απόπτωση [20], και την απόπτωση μπορούν να στραφούν σε αυτοφαγία [21] και το αντίστροφο [22].

γκαλεκτίνη-3, ένα μέλος της οικογένειας γκαλεκτίνη ( γαλεκτίνες 1-15), έχει τόσο αντι- και προ-αποπτωτικά αποτελέσματα, που εκφράζονται στον πυρήνα και στο κυτταρόπλασμα [23], [24], επηρεάζει Ras-σηματοδότηση σε καρκίνους [25] και τον πυρηνικό εντοπισμό μπορεί να προκαλέσει αντίσταση στη θεραπεία [26] , [27]. Γαλεκτίνη-3 είναι παρούσα σε πολλές φυσιολογικούς ιστούς και τύπους κυττάρων [28], συμπεριλαμβανομένων των ενδοθηλιακών κυττάρων [29]. έκφραση γαλεκτίνη-3 έχει συνδεθεί με την εξέλιξη, μετάσταση και επιβίωση των ασθενών με πολλούς ανθρώπινους τύπους καρκίνου όπως καρκίνοι του μαστού και του θυρεοειδούς [24], [30], [31]. άλλα μονοπάτια σηματοδότησης γκαλεκτίνη-3 ρυθμίζει [32]. Γαλεκτίνη-3 σηματοδότηση δεν έχει συνδεθεί με την αυτοφαγία, αλλά έχει ΒΗ1 τομέα του Bcl-2 και αλληλεπιδρά με Bcl-2 [33], [34] και ως εκ τούτου θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν με την οδό αυτοφαγία.

Beclin1 (επίσης γνωστό ως Atg6) είναι μια πρωτεΐνη που σχετίζονται αυτοφαγία και haploinsufficient ογκοκατασταλτικό γονίδιο και ογκογονιδίου [35] και εκφράζεται έντονα σε πολλούς ανθρώπινους καρκίνους. Beclin1 υπερέκφραση μπορεί να προωθήσει την επιβίωση των καρκινικών κυττάρων [5]. Beclin1 διαγράφεται σε μερικούς καρκίνους [36]. Beclin1 είναι μια κατηγορία ΙΙΙ φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης 3-κινάσης [37], [38]. Τα γονίδια Autophagy ρυθμίζονται από γονίδια του κυτταρικού κύκλου (Ε2-F1) [39], ογκογονίδια [40], [41], [42] και του υποδοχέα τριφωσφορικής ινοσιτόλης [43].

Η απόπτωση και autophagy ενεργοποιούνται από τα παρόμοια σήματα, όπως το στρες, τα φάρμακα, ακτινοβολία και ρυθμίζεται με παρόμοιες οδούς όπως Bcl-2, Βαχ, φωσφατάση και tensin ομόλογο διαγραφεί χρωμόσωμα 10 (ΡΤΕΝ), στόχος της ραπαμυκίνης στα θηλαστικά (mTOR), Akt, και ρ53 [5] , [8], [16], [20], [44], [45], [46], [47], [48]. Αυτό υποδηλώνει ότι οι εκφράσεις του γαλεκτίνης-3 μπορούν να ρυθμίζουν ή να σχετίζονται με αυτοφαγία σε καρκίνους και δρουν ως επιπλέον τρόπος επηρεασμού εξέλιξης του καρκίνου.

Ο σκοπός της μελέτης ήταν να καθοριστεί επίπεδα έκφρασης γαλεκτίνης-3 και Beclin1 σε τόσο φυσιολογικών και καρκινικών ιστών και να συσχετίσει τα πρότυπα έκφρασης σε τύπους καρκίνου.

Η παρούσα μελέτη χρησιμοποιήθηκε qRT-PCR για τον προσδιορισμό των επιπέδων mRNA των γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 σε ανθρώπινους καρκίνους. Γαλεκτίνη-3 mRNA επίπεδα ήταν υψηλότερα από Beclin1 σε όλους τους τύπους ιστών και πάνω-και υπο-έκφραση των δύο γαλεκτίνης-3 και Beclin1 παρατηρήθηκαν σε φυσιολογικούς και καρκινικούς ιστούς. Τα ευρήματα υποστηρίζουν τις γνωστές επιδράσεις της γαλεκτίνης-3 σχετικά με την συμπεριφορά και την εξέλιξη ορισμένων ανθρώπινων τύπων καρκίνου. επίπεδα έκφρασης Beclin1 προτεινόμενη δωρεά για τη συμπεριφορά του καρκίνου και πρότεινε ρόλο στην ανταπόκριση στη θεραπεία του καρκίνου. Η μέθοδος ανάλυσης δεδομένων qRT-PCR θα βοηθήσει σε μελέτες μεγάλης κλίμακας για τον προσδιορισμό χρήσιμων βιοδεικτών θάνατο των καρκινικών κυττάρων.

Υλικά και Μέθοδοι

TissueScan cDNA Panel για ποσοτική πραγματικού -Time Polymerase Chain Αντίδραση (qRT-PCR)

ΟηΟεηε Oncology TissueScan cDNA πάνελ 96 δείγματα ανθρώπινης φυσιολογικής (3) και του καρκίνου ιστούς (9) (μαστού, κόλου, νεφρού, ήπατος, ωοθηκών, του προστάτη, των πνευμόνων και του θυρεοειδούς) ήταν λαμβάνεται από ΟηΟεηε Inc (CSRT101? 2-96well πακέτο). ιστούς του μαστού ήταν από μόνο γυναίκες, ηλικίας 42-63years. δείγματα του παχέος εντέρου ήταν από άνδρες και γυναίκες, ηλικίας 42-91years. δείγματα νεφρών ήταν από άντρες και γυναίκες, ηλικίας 32 έως 57 ετών. δείγματα πνεύμονα από άντρες και γυναίκες, ηλικίας 49 έως 79 ετών. δείγματα ήπατος ήταν από άντρες και γυναίκες, ηλικίας 21-86 ετών. δείγματα του θυρεοειδούς ήταν από γυναίκες και άνδρες, ηλικίας 15-74 ετών. Ωοθηκών δείγματα ήταν από μόνο γυναίκες, ηλικίας 31-80years. δείγματα του προστάτη ήταν άνδρες μόνο, ηλικίας 53-71years.

Αστάρια για QRT-PCR

Οι εκκινητές για γκαλεκτίνη-3 (LGALS3 χρωμόσωμα 14q21-q22, NCBI GenBank ID NM-002306), Beclin1 (BECN1, Chromosome17q21: NCBI GenBank ID 003766) και β-ακτίνης (ACTB? NCBI GenBank ID 001101) είναι στον πίνακα 1 συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους amplicon και τα μήκη των εκκινητών. Οι εκκινητές ελήφθησαν από PrimerBank [49]. Τα καθαρισμένα ολιγονουκλεοτίδια αγοράστηκαν από IDT (Integrated DNA Technologies Inc).

Η

Ποσοτική RT-PCR (qRT-PCR)

ποσοτική πραγματικού χρόνου αντιδράσεις αλυσίδας πολυμεράσης (PCRs qRT-) πραγματοποιήθηκαν στο Ολοκληρωμένο Βιομοριακών Σχεδιασμός Laboratories (IBD) στο Τμήμα Βιοχημείας, Τμήμα Ιατρικής και Οδοντιατρικής του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα, χρησιμοποιώντας Applied Biosystems 7900HT γρήγορο σύστημα PCR σε πραγματικό χρόνο (Applied Biosystems Inc CA, USA). Το μίγμα της αντίδρασης περιείχε 5 μL δείγματος αναμιγνύεται με 15microL του κοκτέιλ PCR (εκκινητής 2,8 μΜ και Jump2X (dNTP 160 μί, ROX 400 μί, Syber GREEN 1/00 ​​DMSO 50 μL, Jumpstart Taq 240 μL Σύνολο 10 mL) σε ένα αναλογία 1:02) .Κάθε καλά διεξήχθη εις διπλούν για αστάρι δοκιμής και αναφοράς (β-ακτίνη) και ένα αντίγραφο δείγμα διοχετεύθηκε για κάθε εκκινητή ενδιαφέροντος. Η αντίδραση για κάθε φρεάτιο διεξήχθη ως ακολούθως: 95 ° C για 3 λεπτά, ακολουθούμενη από 95 ° C για 15 δευτερόλεπτα, 55 ° C για 15 δευτερόλεπτα, 72 ° C για 1 λεπτό Χ 40 κύκλους, στη συνέχεια ακολουθείται από 95 ° C για 15 δευτερόλεπτα, στη συνέχεια 60 ° C για 15 δευτερόλεπτα και τελικά 95 ° C για 15 δευτερόλεπτα. Το λογισμικό ABI7900HT (SD 2,0) χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη δεδομένων πρώτες φθορισμού (Rn και DRN) για ανάλυση.

qRT-PCR Ανάλυση Δεδομένων

Όλα τα δεδομένα των πρώτων φθορισμού (Rn) για κάθε φρεάτιο ( εις διπλούν) έχουν ανεβάσει στο δικτυακό τόπο του Miner (www.ewindup.info/miner/verson2) για ανάλυση με τη χρήση 4- και το μοντέλο λογιστικής παλινδρόμησης 3-παραμέτρων για τον υπολογισμό της αποτελεσματικότητας (Ε) και το όριο του κύκλου (Ct) αξίες που προέρχονται από τη δεύτερη παράγωγο μέγιστο του μοντέλου [50]? η κινητική μοντέλο δεν απαιτεί τη χρήση του προτύπου καμπύλης, ορίζει S σχήματος καμπύλης για κάθε PCR, προσδιορίζει την εκθετική φάση (ΕΡ) της αντίδρασης PCR, ανάλυση απόδοσης (Ε) χρησιμοποιώντας επαναληπτική μη γραμμικής παλινδρόμησης που ακολουθείται από σταθμισμένο μέσο όρο για να χωρέσει το κατάλληλο καμπύλη των πρώτων δεδομένων και Ct που προέρχονται από δεύτερο μέγιστο παράγωγο. λογισμικό Miner παρείχε τα αποτελέσματα για κάθε φρεάτιο και το μέσο Ct και απόδοση για κάθε φρεάτιο. Τα δείγματα εις διπλούν και η μέση /μέση χρησιμοποιήθηκε στους υπολογισμούς της αποτελεσματικότητας (Ε) και Ct. Παρόμοιες μέθοδοι έχουν χρησιμοποιηθεί από άλλους, όπως την τοποθέτηση μοντέλο σιγμοειδή καμπύλη [51], [52], [53] και το μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης [54]. ελήφθησαν υπόψη πολλές πτυχές των κατευθυντήριων γραμμών που MIQE για τις μεθόδους και την ανάλυση [55].

Στατιστική Ανάλυση

Το στατιστικό λογισμικό πακέτο R (www.r-project.org) χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της σχετικής συγκεντρώσεις (πάσο μεταβολή) του mRNA επιπέδων γαλεκτίνης-3 και Beclin1 στα δείγματα με χρήση του τύπου Miner 1 /(1 + Ε) ∧CT. λογισμικού Gretl (v1.8.0) χρησιμοποιήθηκε για τη σχεδίαση και την στατιστική ανάλυση.

Αποτελέσματα

Galectin3 mRNA Up-ρύθμιση σε ανθρώπινα καρκινικά ιστοί

Συνολικά γκαλεκτίνη-3 επίπεδα mRNA σε όλα τα 96 δείγματα φαίνεται στο Σχ. 1α. Ελάχιστη τιμή ήταν 1.2e-03 και μέγιστη τιμή ήταν 937e-02 (μέσος όρος = 67.6047e-02 +/- 130.3e-02). Σχετικά επίπεδα mRNA του γαλεκτίνης-3 σε φυσιολογικούς ιστούς είναι στην Εικ. 1β και για καρκινικούς ιστούς στο Σχ. 1γ. Το υψηλότερο επίπεδο της γαλεκτίνης-3 σε κανονικούς ιστούς ήταν σε κολικό βλεννογόνο. Φυσιολογικών και καρκινικών ιστών από το ήπαρ και πνεύμονα είχαν τις χαμηλότερες εκφράσεις γαλεκτίνης-3. Υψηλής γαλεκτίνη-3 που εκφράζουν καρκινικούς ιστούς ήταν μαστού, του προστάτη, των νεφρών και του θυρεοειδή, σε σύγκριση με τους φυσιολογικούς ιστούς (Πίνακες 2 και 3).

(Α) Box-πλοκή της συνολικής έκφρασης γαλεκτίνης-3 σε κάθε ιστό τύπους. (Β) οικόπεδα Κουτί γκαλεκτίνη-3 κατανομή των σχετικών επιπέδων του mRNA σε φυσιολογικούς ιστούς (Na = κανονική του μαστού, Nb = Κανονική παχέος εντέρου, Nc = Κανονική νεφρών, Nd = Κανονική ήπατος, Ne = Κανονική πνεύμονα, Nf = Κανονική ωοθηκών, Ng = κανονική προστάτη, το Nh = κανονική θυρεοειδούς). οικόπεδα (C) Κουτί των σχετικών επιπέδων mRNA των galectin3 σε καρκίνους ιστούς. BRCA καρκίνο = μαστού, Col_Ca = καρκίνος του παχέος εντέρου, Ca_Kid = καρκίνο του νεφρού, Ca_Liv = καρκίνο του ήπατος, Ca_Lun = καρκίνο του πνεύμονα, Ca_Ova = καρκίνο των ωοθηκών, Ca_Pros = Ο καρκίνος του προστάτη, Ca_Thyr = καρκίνος του θυρεοειδούς (βλέπε Πίνακα 2α, και β για τιμές για κάθε ομάδα).

Η

Η

Beclin1 /Atg6 mRNA σε Ανθρώπινα φυσιολογικών και καρκινικών ιστών

Σχετικά επίπεδα mRNA για Beclin1, σε όλους τους 96 τύπους ιστών ήταν χαμηλότερες σε σύγκριση με γκαλεκτίνη -3 (Σχ. 2α). Ελάχιστη τιμή ήταν 1.27e-05 και μέγιστη τιμή ήταν 5.15e-01 (μέσος όρος = 3.18056e-02 +/- 6.4003e-02). Η κατανομή των Beclin1 mRNA σε φυσιολογικούς ιστούς παρουσιάζεται στο Σχ. 2b και για τύπους ιστών καρκίνο φαίνεται στο Σχ. 2c και Πίνακες 4 και 5. κόλου, προστάτη, και του καρκίνου του ήπατος ιστοί είχαν υψηλές τιμές σχετικής mRNA.

(Α). Θηκόγραμμα της συνολικής έκφρασης σε όλους τους τύπους ιστών. (Β) Κουτί οικόπεδα διανομής Beclin1 των επιπέδων του mRNA σε φυσιολογικούς ιστούς (Na = κανονική του μαστού, Nb = Κανονική παχέος εντέρου, Nc = Κανονική νεφρών, Nd = Κανονική ήπατος, Ne = Κανονική πνεύμονα, Nf = κανονική ωοθήκη, Ng = κανονικό προστάτη, nh = Κανονική θυρεοειδούς). (Γ) οικόπεδα Box-whisker των σχετικών επιπέδων Beclin1 mRNA σε ιστούς του καρκίνου. BRCA καρκίνο = μαστού, Col_Ca = καρκίνος του παχέος εντέρου, Ca_Kid = καρκίνο του νεφρού, Ca_Liv = καρκίνο του ήπατος, Ca_Lun = καρκίνο του πνεύμονα, Ca_Ova = καρκίνο των ωοθηκών, Ca_Pros = Ο καρκίνος του προστάτη, Ca_Thyr = καρκίνος του θυρεοειδούς (βλέπε Πίνακα 3α και β για τις τιμές).

Η

Ανισορροπία της γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 /Atg6 Έκφραση σε φυσιολογικών και καρκινικών ιστών

τα επίπεδα έκφρασης του mRNA για γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 σε όλους τους ιστούς 96 είναι φαίνεται στο Σχ. 3. Wilcoxon τεστ Υπεγράφη-Rank για τις διαφορές μεταξύ γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 έδειξε τιμή ρ 2.22045e-1 (two-tailed). Σε ιστούς καρκίνου του μαστού, γαλεκτίνη-3, αλλά δεν ήταν ιδιαίτερα Beclin1 εκφράζεται σε καρκίνο σε σύγκριση με φυσιολογικό ιστό. Σε κολονική καρκινικούς ιστούς, Beclin1 ήταν υψηλότερη σε καρκίνο σε σύγκριση με τα φυσιολογικά, ενώ γαλεκτίνη-3 ήταν χαμηλότερη σε σύγκριση με τους φυσιολογικούς ιστούς. επίπεδο Beclin1 ήταν υψηλότερη στον καρκίνο από το φυσιολογικό ήπαρ ιστούς, ενώ γκαλεκτίνη-3 ήταν χαμηλή αν και υψηλότερα σε καρκίνο σε σχέση με φυσιολογικούς ιστούς. Νεφρού και ο καρκίνος του θυρεοειδούς ιστούς είχαν υψηλή γαλεκτίνης-3 αλλά μειώνουν Beclin1 σε καρκίνο σε σύγκριση με το φυσιολογικό. Στις ωοθήκες, και τα δύο επίπεδα γαλεκτίνη-3 και Beclin1 ήταν χαμηλότερες σε καρκίνους σε σύγκριση με φυσιολογικούς ιστούς των ωοθηκών. Ιστοί πνεύμονα είχαν χαμηλότερη γαλεκτίνης-3 και υψηλότερα Beclin1 σε καρκίνο σε σύγκριση με το φυσιολογικό. καρκινικούς ιστούς του προστάτη είχαν και τα δύο επίπεδα γαλεκτίνης-3 και Beclin1 πάνω από τα φυσιολογικά επίπεδα ιστού (Πίνακες 2, 3, 4 και 5? Σχήμα 4).

(μέση τιμή +/- τυπική απόκλιση) Gal3 = 67.605e-02 + /-1,3030 Beclin1 = 3.1806e-02 +/- 6.4003e-02.

Η

Συγκριτικά αλλαγές στην γκαλεκτίνη-3 και έκφραση Beclin1 σε επιμέρους τύπους καρκίνου που φαίνεται.

Η

συζήτηση

Αυτή η μελέτη ήταν η ποσοτικοποίηση των επιπέδων μεταγραφής των δύο δεικτών κυτταρικού θανάτου στην ανθρώπινη φυσιολογική και τον καρκίνο των ιστών, να συγκρίνουν τα επίπεδα μεταξύ φυσιολογικών και καρκινικών ιστών, και να συγκρίνουν και να συσχετίσει τα επίπεδα των διαφόρων τύπων καρκίνου. Η μελέτη διαπίστωσε αυξημένα επίπεδα του mRNA γαλεκτίνης-3 και σχετικά χαμηλά επίπεδα Beclin1 mRNA. Η κατανομή των γαλεκτίνης 3-επιπέδων mRNA σε φυσιολογικούς και καρκινικούς ιστούς είναι υψηλότερες απ ‘ότι για Beclin1 (Πίνακες 2, 3, 4, και 5)? δεν υπάρχει καμία ένδειξη ότι αυτό σημαίνει ότι η λειτουργία γκαλεκτίνη-3 σε απόπτωση παρεμβαίνει με τις λειτουργίες αυτοφαγία Beclin1 του. Ότι η αλληλεπίδραση, αν εντοπιστεί, θα μπορούσε να επηρεάσει την ανταπόκριση στη θεραπεία του καρκίνου. Τόσο γαλεκτίνη-3 και μπορεί να μεταφέρει Beclin1 να πυρήνων [56], [57], την επίτευξη του οργανίδιο Golgi [58] και να αλληλεπιδρούν με Bcl-2 [33] και αναστέλλονται από Bcl-2 [44], [59]. Beclin1 είναι επίσης ένας θεραπευτικός στόχος [60] ως αυτοφαγία μπορεί να αυξήσει την αντίσταση στην ακτινοβολία? αναστολή της Beclin1 οδηγεί σε αυξημένη ευαισθησία σε ακτινοβολία [19].

γαλεκτίνης-3 ρόλο στην ανθρώπινη in Cancer

Πρόσφατες παρατηρήσεις σε ένα μοντέλο ξενομοσχεύματος καρκίνου του δείχνει ότι η αναστολή της γαλεκτίνης-3, με τη χρήση συνθετικών lactulosyl-1-λευκίνη σε συνδυασμό με ταξόλη, μειωμένη μεταστάσεις στους πνεύμονες και την αύξηση των ζώων μεταστάσεις άνευ [61]? ένα εύρημα που δείχνει αυξανόμενη σημασία της γκαλεκτίνη-3 δραστηριότητες στον ανθρώπινο καρκίνο. Μια άλλη μελέτη χρησιμοποιήθηκε μικρό μόριο αναστολή της γαλεκτίνης-3 σε κυτταρικές σειρές καρκίνου του θυρεοειδούς και έδειξε ότι η αναστολή προκαλεί απόπτωση των καρκινικών κυττάρων και την ευαισθησία στη δοξορουβικίνη [62]. Καρκίνος στρώμα αγγειογένεση μπορεί να προωθηθεί μέσω διάσπασης μεταλλοπρωτεϊνάσης μήτρας του γαλεκτίνης-3 Ν-άκρο [63] και στις δύο in-vitro μοντέλα αγγειογένεσης και ανθρώπινους ιστούς καρκίνου. Επιπλέον, η χρήση των αναστολέων γαλεκτίνης-3 in-vitro και Gal3 (- /-) ζώων δείχνουν ότι γαλεκτίνη-3 προσδένεται intergrin β3 α5 και επάγει την αγγειογένεση μέσω αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) και β-ινοβλαστών αυξητικού παράγοντα (bFGF) [64 ]. Στους καρκίνους με αυξημένα γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 (καρκίνοι του ήπατος και του προστάτη), που στοχεύουν τόσο μπορεί να είναι επωφελής.

Στην παρούσα μελέτη, γκαλεκτίνη-3 mRNA επίπεδα ήταν υψηλότερα στην μαστού, του πνεύμονα, των νεφρών, και καρκίνων του θυρεοειδούς σε σύγκριση με φυσιολογικούς ιστούς. Υψηλή εκφράσεις γαλεκτίνης-3 σε ορισμένες ανθρώπινους καρκίνους υποδεικνύουν εξέλιξη και μεταστατική δραστηριότητα του καρκίνου, δηλ μαστού [65], [66], των νεφρών [67], και του θυρεοειδούς [68]. Γαλεκτίνη-3 είναι ένα χημειοελκτικό για μονοκύτταρα και μακροφάγα [69] και εκφράζεται σε αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα όγκου και θα μπορούσε να λειτουργήσει στην ανάδραση του στρώματος και καρκινικών κυττάρων [70]. Γαλεκτίνη-3 έχει επιπτώσεις στην K-ras σηματοδότηση σε κύτταρα καρκίνου του μαστού [25] και πυρηνική μετατόπιση του αυξάνει την αντίσταση στη χημειοθεραπεία [71]. Γαλεκτίνη-3 προάγει μετάσταση σε πειραματικά μοντέλα μετάστασης του καρκίνου του μαστού [72]. Γκαλεκτίνη-3 είναι αυξημένα σε καρκίνους του θυρεοειδούς με μεταλλαγμένο p53 ιδιαίτερα φτωχά διαφοροποιημένο και αναπλαστικό υποτύπους [73]. Υψηλά επίπεδα γαλεκτίνης-3 σε αυτούς τους υποτύπους έχουν παρακινήσει την χρήση γαλεκτίνης-3 στην απεικόνιση αυτών των καρκίνων [68] και ως θεραπευτικός στόχος [31]. Όπως διαπιστώθηκε στη μελέτη αυτή, γαλεκτίνη-3 εκφράζεται σε φυσιολογικό θυρεοειδούς [74] και τα υψηλότερα επίπεδα σε καρκίνους του θυρεοειδούς, όπως φαίνεται στην παρούσα μελέτη, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το διαχωρισμό καλοηθών και κακοηθών ιστών του θυρεοειδούς παρασχεθούν κατάλληλα στοιχεία βάσει στοιχείων είναι λαμβάνονται υπόψη [75]. Συνδυάζοντας μικρό μόριο αναστολή της γαλεκτίνης-3 και θεραπεία δοξορουβικίνη του θυρεοειδούς θηλώδους καρκίνου και κυτταρικές σειρές αυξημένη απόκριση του φαρμάκου και την απόπτωση [62]. Σε κολονική καρκίνους, πυρηνικό εντοπισμό του γαλεκτίνης-3 σχετίζεται με την αντίσταση σε 5-φθοριοουρακίλη (5-FU) θεραπεία [76]. Στην παρούσα μελέτη, οι καρκίνοι του παχέος εντέρου ως ομάδα είχαν χαμηλή γαλεκτίνης-3 επίπεδα, αν και η συμβολή της στην εξέλιξη είναι άγνωστη. Σε ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, αυξημένα στον ορό ή τα πυρηνικά γαλεκτίνη-3 υποδεικνύονται ιστολογική βαθμολογία και η αγγειακή εισβολή [77]? σε αυτή τη μελέτη και οι δύο γαλεκτίνης-3 και Beclin1 είναι αυξημένα σε καρκίνο του ήπατος σε σύγκριση με φυσιολογικούς ιστούς και πιθανώς υποστηρίζει τη σχετική αντίσταση στην χημειο-ακτινοθεραπεία. Όπως φαίνεται σε άλλες μελέτες, γαλεκτίνη-3 εκφράζεται έντονα στους νεφρικούς καρκίνους [67]. Υψηλά επίπεδα γαλεκτίνης-3 σε καρκινώματα νεφρικών βρέθηκε στην πρωτογενή και μεταστατικά καρκινώματα νεφρικών κυττάρων? μεταστατικά καρκινώματα είχαν υψηλότερα επίπεδα από ό, τι πρωτογενή καρκινώματα που υποδηλώνει ένα ρόλο στην εξέλιξη [78]. Υψηλή γκαλεκτίνη-3 επίπεδα σε καρκίνους του προστάτη σε αυτή τη μελέτη μπορεί να υποστηρίξει τα ευρήματα σε μελέτες σε ζώα μοντέλο. Στην κυτταρική σειρά καρκίνου του προστάτη LNCaP που στερείται γαλεκτίνης-3 (λόγω υπερμεθυλίωση προαγωγού), επαγόμενη έκφραση γαλεκτίνης-3 οδηγεί σε μειωμένη προκαλούμενη από φάρμακο απόπτωση [71]. Παρομοίως, η υπερβολική έκφραση της γαλεκτίνης-3 στην κυτταρική σειρά καρκίνου του προστάτη LNCaP που στερείται γαλεκτίνης-3 έκφραση οδήγησε σε αναστολή της ανάπτυξης του όγκου [79]. Γαλεκτίνη-3 μπορεί να διασπαστεί από πρωτεάσες κατά την διάρκεια της εξέλιξης του καρκίνου του προστάτη, και του καρκίνου του προστάτη PC3 κυτταρικής γραμμής με ελαττωμένη γαλεκτίνης-3 έδειξε μειωμένη ανάπτυξη του όγκου σε ξενομοσχεύματα [80]. Υψηλά επίπεδα γαλεκτίνης-3 στον προστάτη δείγματα καρκίνου θα μπορούσε να αναφέρει, χαμηλό στάδιο και λιγότερο προοδευτική ασθένεια [81], [82].

Input Beclin1 στο Cancer Συμπεριφορά

Σε αντίθεση με την γαλεκτίνη -3 ευρήματα, Beclin1 γενικά κάτω ρυθμίζονται σε όλους τους τύπους ιστών και σε πολλές υποτύπους καρκίνου. Σε ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα, Beclin1 αυξήθηκε σε σύγκριση με το φυσιολογικό και μείωση Beclin1 αναφέρθηκε ως προγνωστικός δείκτης επιβίωσης ελεύθερης νόσου και επιθετικών καρκίνων είχαν χαμηλά επίπεδα Beclin1 [83]? τα ευρήματα σε καρκίνο του ήπατος θα μπορούσε να προτείνει λιγότερο επιθετικών καρκίνων. Beclin1 βρέθηκε να ρυθμίζουν τη δραστηριότητα οιστραδιόλη στον καρκίνο του μαστού [84] και σχετικά φυσιολογικά επίπεδα που βρέθηκαν μπορεί να υποδηλώνουν δραστικότητα οιστρογόνου. επίπεδα Beclin1 στον καρκίνο του προστάτη μπορεί να υποστηρίξει τα ευρήματα σε μελέτες σε μοντέλο ζώου. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η θεραπεία του καρκίνου του προστάτη κυττάρων με σουλφοραφάνη [85] και η αναστολή της mTOR (στόχος της ραπαμυκίνης) προκαλεί αυτοφαγία και αυξημένη απόκριση σε ακτινοβολία [86]. καρκίνους του προστάτη είχαν Beclin1 υψηλότερο από το φυσιολογικό γεγονός που υποδηλώνει πιθανή απάντηση ακτινοβολία. Δεν υπάρχουν άμεσες μελέτες των αλλαγών στην Beclin1 σε καρκίνο του νεφρού, αν και μικρή αναστολή μόριο του VHL (von Hippel Landau) σε καρκινικά κύτταρα που προκαλείται από αυτοφαγία και μειωμένη ανάπτυξη [87]. Σε αυτή τη μελέτη, νεφρικούς καρκίνους εκφράζεται Beclin1 κάτω φυσιολογικούς ιστούς και μπορεί να υποδηλώνουν την έλλειψη ενεργοποίησης του αυτοφαγικά κυτταρικού θανάτου. Σε καρκίνους των ωοθηκών, η επαγωγή της αυτοφαγία οδηγεί σε λήθαργο του όγκου [88]. Σε αυτή τη μελέτη, οι καρκίνοι των ωοθηκών είχαν επίπεδα Beclin1 παρακάτω ότι σε φυσιολογικούς ιστούς υποδεικνύει απουσία λήθαργου, και, ενδεχομένως, επιθετική συμπεριφορά. Τα επίπεδα έκφρασης του Beclin1 σε ωοθηκών, του προστάτη και του μαστού μπορεί να επηρεαστεί από τις γνωστές εξαλείψεις που συμβαίνουν σε αυτούς τους καρκίνους [36].

γαλεκτίνης-3 και Beclin1 Μαζί σε ανθρώπινους καρκίνους

Αποκρυπτογράφηση τη σχετική οδούς κυτταρικού θανάτου στον καρκίνο του ανθρώπου μπορεί να παρέχει έναν τρόπο για να επιλέξετε συγκεκριμένες θεραπείες για την αποφυγή ανεπιθύμητων αντιδράσεων. Κανονισμοί της απόπτωσης και necroptosis συμπίπτουν, αλλά είναι επίσης μοναδική για κάθε μοντέλο κυτταρικό θάνατο [9], [10]. Ως εκ τούτου, η καταστολή της γκαλεκτίνη-3 και τις λειτουργίες προ-απόπτωσης της θα προωθήσει necroptosis μέσω RIP1 και RIP3 [11], [14]. Προτεινόμενα μοντέλα δείχνουν ότι όταν αυτοφαγία είναι άθικτη και τη λειτουργία, τα κύτταρα θα υφίστανται απόπτωση όταν μονοπάτι της απόπτωσης διατηρείται και να πάει για την επιβίωση αν απόπτωση είναι διαταραγμένο? Από την άλλη πλευρά, εάν αυτοφαγία είναι ελαττωματικό αλλά απόπτωση είναι άθικτο, τα κύτταρα θα υφίστανται απόπτωση αλλά επιβιώσει αν απόπτωση είναι ανεπαρκής [89]. Σε ανθρώπινους καρκίνους με υψηλή γαλεκτίνης-3 (υποτιθέμενη προ-απόπτωση) και Beclin1, χρήση των μικρών αναστολής μορίου γαλεκτίνης-3 για την ενίσχυση της ανταπόκρισης στη θεραπεία μπορεί να είναι ευεργετική. Μια πρόσφατη μελέτη περιγράφει τη χρήση siRNA και GSC-100 /MCP (τροποποιημένο κιτρική πηκτίνη) να αναστέλλουν γαλεκτίνης-3 σε προστάτη καρκινικών κυττάρων του PC3 και την ενίσχυση της ανταπόκρισης στη θεραπεία της σισπλατίνης [90]. Η παρούσα μελέτη και άλλοι προτείνουν τη σημασία της προκαθορίζουν την παρουσία δεικτών μονοπάτι κυτταρικού θανάτου σε καρκίνους να βελτιστοποιήσουν τη χρήση των συνδυασμένων ναρκωτικών και αναστολέων μικρών μορίων.

Περιορισμοί Μελέτη

Η παρούσα μελέτη διερεύνησε τη χρήση του qRT-PCR για τον προσδιορισμό των επιπέδων έκφρασης των δύο δεικτών καρκίνου του κυτταρικού θανάτου. Διασυνδέσεων πρωτεομική θα επωφεληθούν οι μελέτες αυτές να καθορίσουν συσχετίζοντας περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες ή τον εντοπισμό και την παροχή πρόσθετης στήριξης για τα επίπεδα μεταγραφής. Στον καρκίνο του προστάτη και κυτταρική σειρά LNCaP, κατάσταση μεθυλίωσης υποστηρικτής επηρεάζονται έκφραση ιστού της γκαλεκτίνη-3? ως εκ τούτου, πρωτεομική μπορεί να χρειαστεί συσχέτιση με την κατάσταση μεθυλίωσης [91]. Επιβίωση και θεραπεία απαντήσεις δεν αποτελούν μέρος της παρούσας μελέτης, όπως παρακολούθηση και την επιβίωση των δεδομένων μετά τη θεραπεία δεν ήταν διαθέσιμα. Συσχετίζοντας με την επιβίωση και την ανταπόκριση στη θεραπεία θα είναι βασικά συστατικά των μεγαλύτερα δείγματα και μελέτες (φυσιολογικών και καρκινικών μεγαλύτερο από 9 δείγματα) με στόχο να καθορίσουν τα οφέλη της προκαθορισμένης βιοδεικτών θάνατο των καρκινικών κυττάρων για κλινική χρήση. Αναδυόμενες μεθόδους αλληλούχισης επόμενης γενιάς μπορεί να χρειαστεί επικύρωση με αυξημένη μεθόδους qRT-PCR.

Η χρησιμότητα των μοντέλων κινητικής /Παλινδρόμηση για qRT-PCR

Η παρούσα μελέτη διερευνά επίσης τη χρήση του λογισμικού Miner ( 2.0) για την ανάλυση όλων των ποσοτικών δεδομένων πολυμεράσης-αλυσιδωτή αντίδραση [50]. Αυτή και άλλες μέθοδοι που αναφέρθηκαν από άλλους ερευνητές δεν απαιτούν τη χρήση πρότυπης καμπύλης και χρησιμοποιούν γραμμική ή μη γραμμική μοντελοποίηση παλινδρόμησης [51], [52], [53], [54], [92], και θα μπορούσε να ενισχύσει την ικανότητα να τη διεξαγωγή υψηλής απόδοσης ποσοτική σε πραγματικό χρόνο αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης μελέτες (qRT-PCR) για την επιβεβαιώνουν, και την επικύρωση άλλα πειράματα μικροσυστοιχιών.

Συμπεράσματα

Οι ρόλοι των γκαλεκτίνη-3 και Beclin1 στην απόπτωση και αυτοφαγία περιγράφονται καλά. Τα γαλεκτίνη-3 και Beclin1 ρόλους στην εξέλιξη του καρκίνου και την ανταπόκριση στη θεραπεία που υποστηρίζονται από τα πρότυπα έκφρασης σε αυτή τη μελέτη. Η μελέτη χρησιμοποίησε τις πρώτες φθορισμού δεδομένων qRT-PCR και λογισμικό ανθρακωρύχος (Miner 2.0) που χρησιμοποιεί μοντέλο λογιστικής παλινδρόμησης για τον υπολογισμό των ατομικών αποτελεσματικότητα καλά και οι τιμές Ct. Η μέθοδος ανάλυσης qRT-PCR προσφέρεται για τη χρήση μεγάλου αριθμού των συνόλων των ιστών και μπορεί να είναι χρήσιμες στη δημιουργία συνόλων βιοδείκτη βασίζονται σε δίκτυα γονίδιο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση και την πρόβλεψη της ανταπόκρισης στη θεραπεία του καρκίνου.

Ευχαριστίες

Με ιδιαίτερη χαρά ανακοινώνουμε τη βοήθεια του S. Bolch (Ολοκληρωμένη Βιομοριακών Σχεδιασμός Laboratories).