Αφηρημένο

Ιστορικό

Πολλές μελέτες προσπαθούν να εντοπίσουν τον καρκίνο διαγνωστικών βιοδεικτών συγκρίνοντας περιφερικού ολικού αίματος (PWB) των δειγμάτων καρκίνο και υγιείς μάρτυρες, ρητά ή σιωπηρά την προϋπόθεση ότι οι εν λόγω βιοδείκτες είναι πιθανές υποψήφιες βιοδείκτες για τη διάκριση καρκίνου από μη κακοήθη φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες.

Μέθοδοι

Πολλαπλά προφίλ γονιδιακής έκφρασης PWB για τον καρκίνο του πνεύμονα /ασθενειών πνευμονικής φλεγμονής που σχετίζεται χρησιμοποιήθηκαν για την ταυτοποίηση απόκλιση mRNAs και σύγκρισης και για την εκτίμηση ποσοστού των υποτύπων κυττάρων PWB.

Αποτελέσματα

Τα διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια ( DE γονίδια) μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα /ασθενείς με πνευμονική φλεγμονή που σχετίζεται και υγιείς μάρτυρες ήταν επαναλήψιμα εντοπίστηκαν σε διάφορα σύνολα δεδομένων. Για αυτά τα γονίδια DE παρατηρείται στον καρκίνο του πνεύμονα /ασθένειες πνευμονική φλεγμονή που σχετίζεται, περισσότερο από 90.2% ήταν εκφράζονται διαφορικά μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα, με τουλάχιστον 96,8% έχοντας συνεπής κατευθύνσεις του κανονισμού (επέκτασης ή υποβιβασμού κανονισμούς) σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοειδή κύτταρα, εξηγούνται από τους πληθυσμούς μετατοπίζεται υποτύπων κυττάρων PWB κάτω από τις συνθήκες της ασθένειας. Η σύγκριση των γονιδίων DE για τον καρκίνο του πνεύμονα και φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής έδειξε ότι τα επικαλυπτόμενα γονίδια ήταν 100% συνεπής με την έννοια της κατεύθυνσης της ρύθμισης.

Συμπεράσματα

Τα mRNAs απόκλιση αίματος παρατηρήθηκε σε καρκίνο του πνεύμονα και σε φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής ήταν παρόμοιες, τόσο αντανακλώντας κυρίως τη διαφορά μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα κατά κύριο λόγο καθορίζεται από PWB μετατοπίσεις κυτταρικού πληθυσμού. Έτσι, η στρατηγική της σύγκρισης του καρκίνου με υγιείς μάρτυρες μπορεί να παρέχει πολλές πληροφορίες για την ικανότητα των καθορισμένων υποψηφίων βιοδεικτών σε διακρίσεις καρκίνου από τη φλεγμονή που σχετίζεται με νοσήματα της πνευμονικής

Παράθεση:. Χονγκ G, Τσεν Β, Li H, Ζανγκ W, Zheng Τ, Li S, et al. (2014) Παρόμοια Πηγή του διαφορικού αίματος mRNAs σε καρκίνο του πνεύμονα και πνευμονικών φλεγμονωδών νόσων: Προσκλήσεις για τη βελτίωση της στρατηγικής για την Αναγνώριση του Καρκίνου-Ειδικές Biomarkers. PLoS ONE 9 (9): e108104. doi: 10.1371 /journal.pone.0108104

Επιμέλεια: Yan Zhang, Χαρμπίν Ιατρικό Πανεπιστήμιο, Κίνα

Ελήφθη: 10, Ιουλίου, 2014? Αποδεκτές: 18 Αυγούστου 2014? Δημοσιεύθηκε: 22 του Σεπτέμβρη του 2014

Copyright: © 2014 Hong 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 σύνολα δεδομένων γονιδιακής έκφρασης αναλύονται σε αυτή τη μελέτη είναι διαθέσιμα από την έκφραση γονιδίων (GEO) βάση δεδομένων Omnibus (αριθμοί πρόσβασης GSE42826, GSE42830, GSE20189, GSE19314, GSE28623, GSE28490, GSE28491)

Χρηματοδότηση:. Το έργο αυτό είναι υποστηρίζεται από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (Grant Nos 91029717,81071646,81372213,81201702 και 81.201.822?. https://www.nsfc.gov.cn). Ο χρηματοδότης 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 πνεύμονα είναι μία από τις πιο διαδεδομένες μορφές καρκίνου του [1]. Η έγκαιρη ανίχνευση του καρκίνου του πνεύμονα είναι ζωτικής σημασίας για να αποφευχθεί η καθυστέρηση της θεραπείας και να βελτιώσει την επιβίωση. Για να βρείτε διαγνωστική βιοδείκτες του καρκίνου του πνεύμονα για μη επεμβατική κλινική εφαρμογή, οι ερευνητές έχουν μελετήσει εκτενώς μεταβολές της γονιδιακής έκφρασης σε περιφερικό ολικό αίμα (PWB) ή μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος (PBMCs) [2] – [6]. Αν και έχουν κάποιες υπογραφές γονιδιακής έκφρασης με βάση το αίμα έχουν αναφερθεί ότι έχουν καλή επίδοση σε διάκριση καρκίνου του πνεύμονα από υγιείς ελέγχους [2] – [4], που συνήθως στερούνται αναπαραγωγιμότητα μεταξύ των εργαστηρίων. Το πιο σημαντικό, λίγες μελέτες έχουν αξιολογήσει κατά πόσο οι προσδιορίζονται υπογραφές γονιδιακής έκφρασης με βάση το αίμα έχουν την ικανότητα να διακρίνουν τον καρκίνο του πνεύμονα από φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες του πνεύμονα, που περιλαμβάνουν αλλά δεν περιορίζονται σε σαρκοείδωση, πνευμονία και φυματίωση, τα οποία έχουν παρόμοιες κλινικές και ιστολογικές χαρακτηριστικά με καρκίνο του πνεύμονα [6]

υποτίθεται ότι περιφερειακών λευκοκυττάρων είναι η πηγή εξουσιάζοντας του mRNA σε δείγματα PWB [7].? Ωστόσο, τα σήματα διαφορικής mRNA παρατηρήθηκε σε δείγματα PWB από ασθενείς με καρκίνο σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες μπορεί να αντανακλά αλλαγές στα υποσύνολα σε κύτταρα περιφερικού αίματος. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι, σε PWB των ασθενών με καρκίνο, η αναλογία των κυττάρων του αίματος προήλθε από την μυελοειδή προγονικά (που αναφέρεται ως μυελοειδή κύτταρα για λόγους απλότητας) αυξάνει, ενώ η αναλογία των κυττάρων του αίματος προήλθε από το προγονικό λεμφοκυττάρων (που αναφέρεται ως λεμφοειδή κύτταρα για λόγους απλότητας) μειώνεται [8] – [13]. Οι αναλογικές αλλαγές (ή μετατοπίσεις υποπληθυσμό) των τύπων κυττάρων σε PWB μπορούσαν να επηρεάσουν τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης των δειγμάτων καρκίνου του PWB σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες [14], [15]. Ωστόσο, σε ποιο βαθμό οι αλλαγές στους πληθυσμούς κυττάρων του αίματος συμβάλλει στις αλλαγές διαφορική γονιδιακή έκφραση παρατηρήθηκε σε δείγματα PWB καρκίνο του πνεύμονα είναι ακόμα ασαφής. Ως επιδεινώνοντας παράγοντα, παρόμοιο υποπληθυσμός μετατοπίζεται στα κύτταρα του αίματος έχουν επίσης παρατηρηθεί σε πολλές φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής [16] – [18]. Ως εκ τούτου, η διαλεύκανση της πηγής των διαφορικών mRNAs σε δείγματα PWB της φλεγμονής που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής είναι απαραίτητη για να αξιολογηθεί εάν οι υπογραφές γονιδιακή έκφραση προσδιορίστηκε από PWB καρκίνο του πνεύμονα σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες έχουν την ικανότητα να διακρίνουν τον καρκίνο από άλλες φλεγμονές που σχετίζονται με πνευμονική ασθένειες.

Σε αυτή τη μελέτη, με τη χρήση προφίλ έκφρασης γονιδίου τρία δείγματα PWB από ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, δείξαμε ότι οι διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια (DE γονίδια) ανιχνεύονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων ήταν σημαντικά αναπαραγώγιμα. Με την εφαρμογή ενός αλγορίθμου αποσυνέλιξης, δείξαμε ότι η αναλογία των μυελοειδών κυττάρων αυξήθηκε και το ποσοστό των λεμφοειδών κυττάρων μειώθηκε σε δείγματα καρκίνου του PWB πνεύμονα. Δείξαμε επίσης ότι τα γονίδια DE μεταξύ των δειγμάτων PWB του καρκίνου του πνεύμονα και των υγιών μαρτύρων ήταν ιδιαίτερα συνεπής με τα γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα, υποστηρίζοντας την πιθανότητα ότι η διαφορική mRNAs που παρατηρούνται σε δείγματα PWB καρκίνο του πνεύμονα ορίστηκαν με διαφορική mRNAs μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα σε δείγματα PWB των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα. Ειδικά, οι πιο έντονες γονίδια DE μεταξύ των δειγμάτων PWB του καρκίνου του πνεύμονα και των υγιών μαρτύρων είχαν την τάση να καθορίζεται από τα γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα. Τα ίδια φαινόμενα παρατηρήθηκαν για διάφορες φλεγμονές που σχετίζονται με ασθένειες πνευμονικής. Ως εκ τούτου, θα μπορούσε να είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθούν υπογραφές γονιδιακής έκφρασης PWB αναπτύχθηκε από καρκίνο του πνεύμονα έναντι υγιών μαρτύρων ως δυνάμει υποψήφιες βιοδείκτες για τη διάκριση καρκίνου από φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής. Για την ανάπτυξη ειδική διαγνωστική βιοδείκτες για τον καρκίνο, οι μελλοντικές μελέτες μπορεί να επικεντρωθεί στην άμεση σύγκριση μεταξύ των προφίλ γονιδιακής έκφρασης με βάση το αίμα των υποτύπων PWB κυττάρου μεταξύ καρκίνου και της φλεγμονής που σχετίζεται με τη νόσο.

Υλικά και Μέθοδοι

Η ανάλυση των δεδομένων των μικροσυστοιχιών

Αναλύσαμε τρία σύνολα δεδομένων μικροσυστοιχίας για δείγματα PWB από κάθε τύπο πνευμονικών ασθενειών (Πίνακας 1), συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του πνεύμονα, η σαρκοείδωση, η πνευμονία και η φυματίωση. Όλα τα σύνολα δεδομένων γονιδιακής έκφρασης αναλύονται σε αυτή τη μελέτη είχαν κατεβάσει από γονιδιακής έκφρασης Omnibus (GEO) βάσεων δεδομένων [19]. Για λόγους απλότητας, η σαρκοείδωση, η πνευμονία και η φυματίωση επίσης αναφέρονται ως «ασθένειες πνευμονική φλεγμονή που σχετίζεται με». Δείγματα σε LC60, SCD68, PNU58 και TB63 εξήχθησαν από τη σειρά GEO GSE42826 ενώ τα δείγματα στο LC46, SCD55, PNU46 και TB54 εξήχθησαν από τη σειρά GEO GSE42830. δεδομένα έκφρασης από διαφορετικές μελέτες για τον καρκίνο του πνεύμονα και κάθε φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο πνευμονική, δηλαδή η LC153, SCD58, PNU26 και TB83, συλλέχθηκαν επίσης για την αξιολόγηση της αναπαραγωγιμότητας. Τα κανονικοποιημένα δεδομένα είχαν κατεβάσει από GEO, καθώς και το πρωτότυπο αρχείο σχολιασμών πλατφόρμα που λαμβάνονται από GEO για κάθε σύνολο δεδομένων χρησιμοποιήθηκε για να σχολιάσετε τις CloneIDs να GeneIDs.

Η

Τα δύο σύνολα δεδομένων λευκοκυττάρων, Leu33 και LEU37, χρησιμοποιήθηκαν για να μετρούν τις αφθονίες μεταγραφή διαφορετικών κυττάρων λευκοκυττάρων από υγιείς ανθρώπους PWB. Για κάθε σύνολο δεδομένων, τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης της ανθρώπινης υγιούς υποτύπων λευκοκυττάρων χωρίστηκαν σε δύο ομάδες: μία ομάδα προφίλ μυελοειδή κύτταρα, συμπεριλαμβανομένων των μονοκυττάρων, των ουδετερόφιλων και ηωσινόφιλων, ενώ η άλλη ομάδα με κατατομή λεμφοειδών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των Τ κυττάρων, τα κύτταρα ΝΚ και Β-λεμφοκύτταρα. Η μέση καθαρότητα του κάθε απομονωμένου κυττάρου υποσύνολο ήταν τουλάχιστον 92% όπως αξιολογήθηκε με κυτταρομετρία ροής [20]. Στον Πίνακα 1, «Υπόθεση» αναφέρεται στην μυελοειδή ομάδα, ενώ «Control» αναφέρεται στην λεμφοειδή ομάδα.

Ανίχνευση DE γονιδίων

Ο δύο δείγμα

t

-test μέθοδος χρησιμοποιήθηκε για την ταυτοποίηση γονιδίων DE ελέγχοντας το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) [21] σε 5%. Εντός των συνόλων δεδομένων, ένα γονίδιο DE θεωρήθηκε up-ρυθμίζονται εάν σχετική διαφορά της επίπεδα έκφρασης μεταξύ του υπόθεση και την ομάδα ελέγχου ήταν μεγαλύτερη από το μηδέν, και ένα γονίδιο DE θεωρήθηκε κάτω-ρυθμίζονται εάν σχετική διαφορά της επίπεδα έκφρασης μεταξύ του υπόθεση και Η ομάδα ελέγχου ήταν μικρότερη από το μηδέν [22]. ορίστηκαν τρεις τύπους γονιδίων DE:. γονιδίων DE μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και υγιών μαρτύρων, DE γονιδίων μεταξύ της φλεγμονής που σχετίζονται με ασθένειες της πνευμονικής και τους ελέγχους και τα γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα

Αξιολόγηση της συνέπειας μεταξύ των δύο καταλόγων του DE γονίδια

Για δύο σύνολα δεδομένων, εάν ένα DE γονίδιο ανιχνεύεται από ένα σύνολο δεδομένων αναγνωρίστηκε επίσης ως ένα γονίδιο DE με την ίδια κατεύθυνση του κανονισμού (πάνω ή προς τα κάτω ρύθμιση) σε ένα άλλο σύνολο δεδομένων, θεωρήθηκε αυτό το γονίδιο συνεπής σε όλα τα σύνολα δεδομένων. Ορίσαμε ένα αποτέλεσμα της συνέπειας ως το ποσοστό της συνεπούς γονιδίων DE σε όλα τα επικαλυπτόμενα γονίδια DE μεταξύ δύο συνόλων δεδομένων. Κατά τη σύγκριση των γονιδίων DE από διαφορετικά σύνολα δεδομένων που παράγονται σε διαφορετικές πλατφόρμες, θεωρήσαμε μόνο τα γονίδια που μετριέται και στις δύο πλατφόρμες. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το διωνυμικό μοντέλο διανομής, ελέγξαμε εάν η βαθμολογία συνοχή των γονιδίων DE μεταξύ συνόλων δεδομένων θα μπορούσε να αναμένεται να προκύψει από τυχαία πιθανότητα. Η πιθανότητα της παρατήρησης τουλάχιστον

m

DE γονίδια το καθένα με ίδια κατεύθυνση της ρύθμισης σε δύο σύνολα δεδομένων από

Ν

τυχαία επιλεγμένα γονίδια υπολογίστηκε ως εξής: (1) στην οποία

P

e

είναι η τυχαία πιθανότητα (εδώ 0,5) ενός DE γονιδίου που έχει την ίδια κατεύθυνση της ρύθμισης σε δύο σύνολα δεδομένων. Ένα αποτέλεσμα της συνέπειας θεωρήθηκε σημαντική για την τιμή p & lt?. 0.05

Εκτίμηση των αναλογιών μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα σε PWB

Για να καθοριστεί αν η μυελοειδή και λεμφικό αναλογίες κυττάρων διαφέρουν ως προς το PWB του ασθενείς με πνευμονική νόσο, έχουμε ποσοτικά τις αναλογίες των μυελοειδών κυττάρων και λεμφοειδών κυττάρων τεκμηριώνεται στην ανοσολογική αντίδραση in silico βάση δεδομένων (IRIS) [23] με μια διαδικασία αποσυνέλιξη [24]. Αν

B

αντιπροσωπεύει τη γνωστή μήτρα του προφίλ έκφρασης μικροσυστοιχιών μετρήθηκε για μια ασθένεια, η οποία περιλαμβάνει τόσο την ασθένεια και υγιή δείγματα?

X

αντιπροσωπεύει τις αναλογίες μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα? και

Μια

αντιπροσωπεύει τη γνωστή μήτρα των επιπέδων έκφρασης των γονιδίων σήμανσης στα μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα που χαρακτηρίζεται από τη βάση δεδομένων IRIS, τότε (2)

Το αντικείμενο της αποσυνέλιξης είναι να βρουν τη λύση της εξίσωσης συνέλιξη, η οποία θα δώσει τις αναλογίες τύπου κυττάρου για μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα.

Αφού οι αναλογίες των μυελοειδών κυττάρων και λεμφοειδών κυττάρων σε κάθε δείγμα ενός συνόλου δεδομένων υπολογίστηκαν από το πακέτο Bioconductor CellMix [25 ], χρησιμοποιήσαμε τα δύο δειγμάτων

t-test

μέθοδος για να αξιολογηθεί κατά πόσον οι αναλογίες ήταν σημαντικά διαφορετική μεταξύ της νόσου και των υγιών μαρτύρων. Η τιμή p & lt? 0,05 θεωρήθηκε σημαντική. Δύο άλλες υπογραφές έκφρασης κυττάρου-ειδική, που ορίζεται από Abbas et al. [24] και από HaemAtlas [26], χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να εκτιμήσει κατά πόσον οι αλλαγές αναλογία μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα ήταν να αναπαραχθούν.

γονίδια DE για PWB ασθένεια που ορίζεται από τη διαφορά μεταξύ μυελοειδή και λεμφοειδή κύτταρα

Τα κύτταρα του αίματος μπορούν να ομαδοποιηθούν σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα. Ως εκ τούτου, για ένα γονίδιο σε ένα δείγμα PWB, η έκφραση θα μπορούσε να απεικονιστεί ως ένα γραμμικό συνδυασμό της έκφρασης αυτού του γονιδίου σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα, αντίστοιχα. Αφήστε τα μέσα επίπεδα έκφρασης ενός γονιδίου σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα είναι

b

m

και

b

l

αντίστοιχα, τότε το επίπεδο έκφρασης του σε υγιή δείγμα PWB μπορεί να είναι μοντελοποιηθεί ως (3) όπου

p

m

και

p

l

αντιπροσωπεύουν το ποσοστό των μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα, αντίστοιχα. Όταν η αναλογία των μυελοειδών κυττάρων αυξάνει με Δ

k

υπό νοσηρή κατάσταση, η αναλογία των λεμφοειδών κυττάρων θα μειωθεί κατά Δ

k

. Έτσι, το επίπεδο έκφρασης του γονιδίου στο δείγμα PWB ασθένεια μπορεί να αναπαρασταθεί ως (4)

Η διαφορά έκφραση αυτού του γονιδίου ανάμεσα ασθένεια και υγιή δείγματος (5)

Με βάση τα υπόθεση ότι οι αναλογίες των μετατοπίζεται μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα είναι ο κύριος παράγοντας που συμβάλλει στα επίπεδα διαφορική έκφραση παρατηρήθηκε σε δείγματα PWB ασθένεια, σύμφωνα με τον τύπο (5), η κατεύθυνση της ρύθμισης (ανάντη ή προς τα κάτω ρύθμιση) ενός γονιδίου DE στη νόσο δείγματα PWB σε σύγκριση με υγιή δείγματα PWB θα πρέπει να είναι συνεπής με την κατεύθυνση της ρύθμισης σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοκύτταρα.

Αποτελέσματα

επαναληψιμότητα των γονιδίων DE μεταξύ των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα και υγιείς μάρτυρες

για να προσδιορίσετε αν βιοδείκτες mRNA για τον καρκίνο του πνεύμονα μπορεί να προσδιοριστεί επαναλήψιμα χρησιμοποιώντας PWB, έχουμε πρόσβαση στα δεδομένα από τρία διαφορετικά πειράματα μικροσυστοιχιών. Κατά τη σύγκριση των γονιδίων από πολλαπλά σύνολα δεδομένων που παράγονται σε διαφορετικές πλατφόρμες, θεωρήσαμε μόνο τα γονίδια που εκπροσωπούνται σε όλα τα σύνολα δεδομένων (Πίνακας S1 στο αρχείο S1). Όπως φαίνεται στον Πίνακα 2, με μια FDR & lt? 5%, τα γονίδια DE ανιχνεύονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων για τον καρκίνο του πνεύμονα ήταν ιδιαίτερα αναπαραγώγιμη. Για παράδειγμα, μεταξύ των 2029 DE γονίδια που εντοπίστηκαν από το σύνολο δεδομένων LC46, 81,5% (1654), ανιχνεύθηκαν επίσης ως γονίδια DE στο σύνολο δεδομένων LC60, και το καθένα από αυτά είχαν την ίδια κατεύθυνση της ρύθμισης μεταξύ των δύο σύνολα δεδομένων, τα οποία προήλθαν από το ίδια μελέτη. Κατά τη σύγκριση των γονιδίων DE προσδιορίζονται από LC60 στα γονίδια DE προσδιορίζονται από LC153 που ήταν από μια διαφορετική μελέτη, 389 γονίδια DE ήταν συχνά ανιχνεύεται, μεταξύ των οποίων 99,2% είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης στις δύο σύνολα δεδομένων. Παρομοίως, 258 DE γονιδίων επικαλύπτονται μεταξύ των DE γονίδια 1372 και 876 αντίστοιχα, που προσδιορίζονται από LC46 και LC153, και 98,8% από αυτούς είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης. Με βάση τα αποτελέσματα της συνέπειας, η επικάλυψη μεταξύ κάθε ζεύγους των συνόλων δεδομένων καρκίνου του πνεύμονα δεν θα μπορούσε να αναμένεται να έχουν προκύψει από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 2.2 × 10

-16, διωνυμικό τεστ), υποδεικνύοντας ότι τα γονίδια DE προσδιορίζονται από PWB για τον καρκίνο του πνεύμονα ήταν σημαντικά αναπαραχθούν.

η

Πηγή DE γονίδια που παρατηρήθηκε σε δείγματα PWB καρκίνο του πνεύμονα

για να προσδιοριστεί κατά πόσον οι διαφορές στα γονίδια DE προσδιορίζονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων θα μπορούσε να εξηγηθεί από διαφορετικές αναλογίες μυελοειδούς λεμφοειδών υποσύνολα των κυττάρων των κυττάρων και, εφαρμόσαμε την μέθοδο αποσυνέλιξη γονιδιακή έκφραση [24] για την εκτίμηση των αναλογιών των μυελοειδών κυττάρων και λεμφοειδών κυττάρων σε κάθε σύνολο δεδομένων του καρκίνου του πνεύμονα και δείγματα ελέγχου υγιών χρησιμοποιώντας τις κυτταρικές-ειδικές υπογραφές τεκμηριώνεται η της βάσης δεδομένων IRIS (βλέπε Μέθοδοι). Όπως φαίνεται στο Σχ. 1, οι αναλογίες των μυελοειδών κυττάρων ήταν σημαντικά υψηλότερα στα δείγματα PWB με καρκίνο του πνεύμονα σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες, ενώ οι αναλογίες των λεμφοειδών κυττάρων ήταν σημαντικά χαμηλότερα σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα (τιμή-ρ & lt? 0,05,

t

-δοκιμή). Επειδή η εκτίμηση εξαρτάται από την επιλογή του ειδικού τύπου κυττάρου δείκτες, χρησιμοποιήσαμε επίσης τις κυτταρικές-ειδικές υπογραφές ορίζεται από Abbas et al. [24] και τα γονίδια δείκτες που χαρακτηρίζονται από HaemAtlas [26] για την αποσυνέλιξη. Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης ότι οι εκτιμώμενες αναλογίες των μυελοειδών κυττάρων και λεμφοειδών κυττάρων ήταν σημαντικά υψηλότερα και χαμηλότερα αντίστοιχα σε δείγματα PWB με καρκίνο του πνεύμονα σε σύγκριση με τους υγιείς μάρτυρες (ρ-τιμή & lt? 0,05,

t

-τεστ).

το εκτιμώμενο αναλογίες της μυελοειδούς και λεμφικών κυττάρων στον καρκίνο του πνεύμονα και υγιή δείγματα PWB για κάθε σύνολο δεδομένων. * Υποδηλώνει στατιστικώς σημαντικές διαφορές (Ρ & lt? 0,05). Συντομογραφίες είναι ίδια όπως στον Πίνακα 1.

Η

Για να αναλυθεί περαιτέρω κατά πόσον DE γονίδια που παρατηρήθηκε σε δείγματα καρκίνου του πνεύμονα PWB μπορεί να προσδιοριστεί από διαφορική mRNAs μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα, συγκρίναμε τα γονίδια DE εντοπίζονται μεταξύ των πνευμόνων καρκίνο και υγιείς μάρτυρες με τα γονίδια DE προσδιορίζονται σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοειδή κύτταρα. Ορίσαμε ένα αξιόπιστο κατάλογο των γονιδίων DE για τον καρκίνο του πνεύμονα και για μυελοειδή κύτταρα αντίστοιχα. Ο κατάλογος των γονιδίων DE για τον καρκίνο του πνεύμονα ορίστηκε ως τα γονίδια DE ανιχνεύονται σε όλες τις τρεις ομάδες δεδομένων με συνεπή κατευθύνσεις της ρύθμισης, η οποία περιελάμβανε 190 γονίδια DE (Πίνακας S2 σε File S1). Για να συμπεριλάβετε όσες γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα του δυνατού, ορίσαμε τα γονίδια DE για μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοκυττάρων συνδυάζοντας δύο λίστες γονιδίων DE προσδιορίζονται από τα δύο σύνολα δεδομένων λευκοκυττάρων και τη διαγραφή αυτών των γονιδίων DE με ασυνεπή κατευθύνσεις του κανονισμού σε ολόκληρη την τα δύο σύνολα δεδομένων. Η προκύπτουσα λίστα περιλαμβάνονται 5042 γονίδια DE (αναφέρεται ως λίστα γονίδιο Μ-L DE για λόγους απλότητας). Η ολοκληρωμένη λίστα γονίδιο ML DE ήταν αξιόπιστη, καθώς τα γονίδια DE προσδιορίζονται από τα δύο σύνολα δεδομένων λευκοκυττάρων ήταν σημαντικά αναπαραγώγιμα: χρησιμοποιώντας ένα FDR & lt? 5%, 5.069 και 7.266 γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα ταυτοποιήθηκαν, αντίστοιχα, από το Leu33 και LEU37 σύνολα δεδομένων, και 4186 από τα γονίδια DE συμπεριλήφθηκαν στις δύο λίστες, από τις οποίες 97,1% είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης στις δύο σύνολα δεδομένων, το οποίο ήταν απίθανο να παρατηρηθεί από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 2.2 × 10

-16, διωνυμική δοκιμή).

Μεταξύ των 190 DE γονίδια εντοπίστηκαν με συνέπεια στον καρκίνο του πνεύμονα, 94,7% είχαν συμπεριληφθεί στον κατάλογο των γονιδίων ML DE και όλοι τους είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης και σε μυελοειδή κύτταρα έναντι λεμφικά κύτταρα, τα οποία δεν θα μπορούσε να αναμένεται να προκύψει από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 2.2 × 10

-16, διωνυμική δοκιμή). Αυτό δείχνει ότι τα γονίδια DE ειδικά για τα δείγματα καρκίνου του πνεύμονα είναι κατά κύριο λόγο προσδιορίζεται από μετατοπίσεις πληθυσμού σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα και αντανακλούν κυρίως τη διαφορά έκφραση μεταξύ αυτών των δύο τύπων κυττάρων. Ωστόσο, 10 από τα 190 γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα δεν είχαν συμπεριληφθεί στον κατάλογο γονίδιο ML DE, πιθανότατα λόγω της ελλιπούς του καταλόγου των γονιδίων DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα, η οποία προέρχεται μόνον από τα δύο σύνολα δεδομένων [27] . Ως απόδειξη για αυτή τη δυνατότητα, αξιολογήσαμε περαιτέρω εάν αυτά τα 10 γονίδια DE είχαν την τάση της διαφορικής έκφρασης σε οποιαδήποτε από τις δύο συνόλων δεδομένων λευκοκυττάρων. Βρήκαμε ότι, 4 από τα γονίδια 10 DE ορίζονται για τον καρκίνο του πνεύμονα έτεινε να εκφράζεται σημαντικά (με αδιόρθωτη τιμή-ρ & lt? 0,05) μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα και όλοι τους είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις του κανονισμού, όπως σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοκύτταρα, τα οποία ήταν απίθανο να συμβεί από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 2.2 × 10

-16, διωνυμική δοκιμή). Όταν χαλαρώνετε τη μη προσαρμοσμένη τιμή-p για 0,1, 6 από τα γονίδια 10 DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα ήταν DE γονιδίων μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα με τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης. Αξίζει να σημειωθεί ότι, τα γονίδια DE από τα σύνολα δεδομένων καρκίνο του πνεύμονα με τις πιο σημαντικές διαφορές είναι πιο πιθανό να καθοριστούν με διαφορική mRNAs μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα. Όλα τα 10 πιο σημαντικά γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα είχαν συμπεριληφθεί στον κατάλογο γονίδιο DE M-L, και όλοι τους είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης όπως στην μυελοειδούς κυττάρου έναντι λεμφικών σύνολα δεδομένων κυττάρων. Μεταξύ των σημαντικότερων κορυφή 100 γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα, 96 είχαν σημαντικά διαφορετική έκφραση σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα, όλοι με τις ίδιες κατευθύνσεις του κανονισμού, όπως σε μυελοειδή κύτταρα σε σύγκριση με λεμφοειδή κύτταρα (τιμή-ρ & lt? 2,2 × 10

-16, διωνυμική δοκιμή). Αυτά τα αποτελέσματα πρότειναν περαιτέρω ότι η μετατόπιση πληθυσμός μυελοειδή /λεμφοειδών ήταν πιθανό να αποτελέσουν την πηγή των γονιδίων DE από ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες.

Πηγή DE γονιδίων παρατηρείται σε PWB της φλεγμονής που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής

Επειδή η απόκριση των κυττάρων του ανοσοποιητικού με τη φλεγμονή μπορεί να αντιπροσωπεύονται από μετατοπίσεις στις αιμοσφαιρίων πληθυσμούς [14], συγκρίναμε επίσης τα γονίδια DE ταυτοποιήθηκαν από διάφορες φλεγμονές που σχετίζονται με ασθένειες πνευμονικής στα γονίδια DE ορίζονται για μυελοειδή κύτταρα. Με βάση την ανάλυση επαναληψιμότητα των συνόλων δεδομένων γονιδιακής έκφρασης τρία PWB για κάθε μία από τις φλεγμονές που σχετίζονται με ασθένειες πνευμονικής (βλέπε Μέθοδοι), τα γονίδια που ταυτοποιήθηκαν από DE διαφορετικά σύνολα δεδομένων για κάθε φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο πνευμονικής ήταν σημαντικά αναπαραγώγιμα (Πίνακας 3).

Για κάθε μία από τις τρεις ασθένειες πνευμονική φλεγμονή που σχετίζεται, ορίσαμε επίσης ένα αξιόπιστο κατάλογο των γονιδίων DE. Με μια FDR & lt? 5%, 441 γονίδια που ήταν σημαντικά διαφορικά εκφρασμένων σε όλες τις τρεις ομάδες δεδομένων σαρκοείδωση με τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης ορίστηκαν ως γονίδια DE για σαρκοείδωση. Παρομοίως, 550 και 34 γονίδια ορίστηκαν ως γονίδια DE για τη φυματίωση και η πνευμονία, αντίστοιχα. Μεταξύ των 441 γονίδια DE ορίζεται για σαρκοείδωση, 90,2% (398) επικαλύπτονται με τα γονίδια Μ-L DE και 97,0% από αυτούς είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις της ρύθμισης με σεβασμό, όπως στα μυελοειδή κύτταρα έναντι λεμφοκυττάρων. Ο αριθμός των γονιδίων DE επικάλυψη μεταξύ της φυματίωσης γονίδια DE και γονίδια Μ-L DE ήταν 499, εκ των οποίων 97,0% ήταν συνεπείς σε κατευθύνσεις τους κανονισμού. Στην πνευμονία γονίδια DE, 91,2% (31) των 34 γονιδίων DE συμπεριλήφθηκαν στον κατάλογο γονίδιο Μ-L DE, και μόνο ένα γονίδιο είχε ασυνεπή κατευθύνσεις της ρύθμισης στη λίστα γονίδιο DE M-L. Όλα τα αποτελέσματα της συνέπειας πρότεινε ότι τα δεδομένα δεν μπορούν να παρατηρηθούν από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 0,05, διωνυμική δοκιμή).

Αποσυνέλιξη των προφίλ γονιδιακής έκφρασης επαλήθευσε επίσης ότι οι αναλογίες των μυελοειδή κύτταρα και λεμφοκύτταρα στα σύνολα δεδομένων για φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής αλλάξει, με τις αναλογίες των μυελοειδών κυττάρων αυξάνεται σημαντικά και τις αναλογίες των λεμφοειδών κυττάρων μειώθηκε σημαντικά στα δείγματα πνευμονικής πάθησης που σχετίζεται με φλεγμονή σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες (Εικ. 2). Αυτό πρότεινε ότι οι παρατηρούμενες εκφράσεις απόκλιση γονίδιο στο PWB μεταγραφικό της φλεγμονής που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής έτειναν επίσης να καθοριστούν συντριπτικά με διαφορική mRNAs μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα.

Οι εκτιμώμενες αναλογίες μυελοειδών και λεμφοειδών κυττάρων σε σαρκοείδωση , της πνευμονίας και της φυματίωσης και υγιή δείγματα PWB για κάθε σύνολο δεδομένων. * Υποδηλώνει στατιστικώς σημαντικές διαφορές (Ρ & lt? 0,05). Οι συντμήσεις είναι ίδιες όπως στον πίνακα 1.

Η

Σύγκριση μεταξύ καρκίνο του πνεύμονα και φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής

Όπως περιγράφεται παραπάνω, τα γονίδια DE παρατηρήθηκαν τόσο καρκίνου και φλεγμονής που σχετίζονται με ασθένειες πνευμονικής έτειναν να προέρχεται κυρίως από μετατοπιστεί πληθυσμοί μυελοειδών και λεμφοειδών κυττάρων, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα γονίδια DE μπορεί να είναι συνεπής μεταξύ τους. Συνεπώς, συγκρίναμε τις συνεπείς γονίδια DE ορίζονται για τον καρκίνο του πνεύμονα στους συνεπής γονίδια DE ορίζονται για κάθε φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο πνευμονικής. Για τους 190 γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα, 75, 104 και 7 συμπεριλήφθηκαν στα γονίδια 441, 550 και 34 DE ορίζονται για σαρκοείδωση, πνευμονία και η φυματίωση, αντίστοιχα. Όλοι τους είχαν τις ίδιες κατευθύνσεις του κανονισμού σε σχέση με τις κατευθύνσεις τους, στις αντίστοιχες ασθένειες πνευμονική φλεγμονή που σχετίζεται, η οποία δεν μπορεί να παρατηρηθεί από τυχαία πιθανότητα (p-value & lt? 0,05, διωνυμική δοκιμή). Στη συνέχεια, μπορούμε άμεσα σε σύγκριση DE γονίδια ανιχνεύονται μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και κάθε φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο πνευμονική αντίστοιχα. Με μια FDR & lt? 5%, λίγα γονίδια DE εντοπίστηκαν μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και κάθε ασθένεια που σχετίζεται με φλεγμονή. Μόνο ένα γονίδιο DE ήταν συνήθως εντοπίζονται μεταξύ καρκίνου του πνεύμονα και των δειγμάτων σαρκοείδωση από τη σειρά GEO GSE42826 και GSE42830, από τα οποία 28 και 30 γονίδια DE εντοπίστηκαν αντίστοιχα. Πέντε και 94 DE γονίδια εντοπίστηκαν μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και τα δείγματα της φυματίωσης από τη σειρά GEO GSE42826 και GSE42830 αντίστοιχα, τα οποία μοιράζονται ένα μόνο γονίδιο. Εξαιρετικά, δεν γονίδια DE εντοπίστηκαν μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και των δειγμάτων πνευμονία από τη σειρά GEO GSE42830. Τα αποτελέσματα αυτά επαληθεύονται ότι τα γονίδια DE στον καρκίνο του πνεύμονα και τη φλεγμονή που σχετίζεται με νοσήματα της πνευμονικής ήταν πιθανό να καθορίζεται από διαφορετικούς πληθυσμούς κυττάρων τους, αντί να αποκαλύπτουν τις διαφορές στις συνθήκες της νόσου.

Συζήτηση

Η επιλογή υποψήφιων με βάση το αίμα βιοδεικτών mRNA μεταξύ των πιο σημαντικών γονιδίων DE σε δείγματα αίματος καρκίνο σε σύγκριση με τους ελέγχους είναι μια κοινή στρατηγική [28] – [30]. Ωστόσο, τα αποτελέσματά μας πρότεινε ότι αυτή η στρατηγική για τη διάκριση καρκίνου του πνεύμονα από φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής μπορεί να δώσει παραπλανητικά αποτελέσματα. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι τα γονίδια DE ανιχνεύονται από διάφορα σύνολα δεδομένων PWB για τον καρκίνο του πνεύμονα και φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής ήταν κατά κύριο λόγο καθορίζεται από μετατοπίσεις υποπληθυσμό σε μυελοειδή και λεμφοειδή κύτταρα και κυρίως αντικατοπτρίζει τη διαφορά μεταξύ έκφραση μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα. Η σύγκριση μεταξύ των γονιδίων DE προσδιορίζονται με συνέπεια από καρκίνο του πνεύμονα και από κάθε φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο πνευμονική έδειξε ακόμη ότι οι επικαλυπτόμενες γονίδια DE σε δείγματα PWB των ασθενών από τις δύο αυτές ομάδες ασθενειών ήταν πολύ συνεπής στην κατεύθυνση της ρύθμισης. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν επίσης ότι σε δείγματα PWB για τον καρκίνο του πνεύμονα σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες, οι πιο υψηλόβαθμος γονίδια DE ήταν πιο πιθανό να καθορίζεται από τη διαφορά μεταξύ της έκφρασης μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα, αντανακλώντας μετατοπίσεις πληθυσμού σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα. Επειδή PBMCs περιλαμβάνουν λεμφοκύτταρα (Τ κύτταρα, Β κύτταρα και κύτταρα ΝΚ) και τα μονοκύτταρα, τα γονίδια DE παρατηρείται σε ΜΚΠΑ ασθενών όγκου θα μπορούσε επίσης να αντανακλούν κυρίως μετατοπίζεται υποπληθυσμών μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα. Ως εκ τούτου, ανέφεραν βιοδείκτες με βάση το αίμα μέσω σύγκρισης των προφίλ γονιδιακής έκφρασης για ασθενείς με καρκίνο και των υγιών μαρτύρων [4], [30] – [32] μπορεί να έχουν μειωμένη ισχύ στον καρκίνο διακριτικό από φλεγμονή που σχετίζεται με τη νόσο, επειδή αυτές ορίζονται από τα γονίδια DE μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα τα οποία θα προκαλέσουν παρόμοιες αλλαγές στην έκφραση που σχετίζεται με φλεγμονή νόσων πνευμονικής.

από την άλλη πλευρά, αν και οι κατευθύνσεις της ρύθμισης των γονιδίων DE στον καρκίνο του πνεύμονα και φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής έναντι υγιών μαρτύρων ήταν σχεδόν το ίδιο, δεν θα μπορούσαμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα ότι η έκταση της υποπληθυσμού μετατοπίζεται σε μυελοειδή και λεμφοειδή κύτταρα μπορεί να είναι διαφορετικές μεταξύ του καρκίνου του πνεύμονα και ασθενείς με πνευμονική νόσο που σχετίζεται με φλεγμονή, πράγμα που μπορεί να προκαλέσει λεπτή διαφορά της γονιδιακής έκφρασης μεταξύ καρκίνου και της φλεγμονής που σχετίζεται με ασθένειες πνευμονικής . Bloom et al. εντόπισαν 144 γονίδια που θα μπορούσαν να διακρίνουν τη φυματίωση από καρκίνο του πνεύμονα [6]. Μεταξύ αυτών των 144 γονιδίων, 59 συμπεριλήφθηκαν στα γονίδια που αναλύθηκαν στη μελέτη μας. Βρήκαμε ότι 47 από τις 59 γονίδια εντοπίστηκαν ως σημαντικές μεταξύ μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα με ένα FDR & lt? 5%, υποδεικνύοντας ότι αυτό το 144-γονίδιο υπογραφή ήταν πιθανό να επηρεάζεται από τις μετατοπίζεται πληθυσμούς των μυελοειδών και λεμφοειδών κυττάρων. Δεδομένου ότι η υπογραφή αναφέρθηκε ότι είναι σε θέση να διακρίνει τον καρκίνο του πνεύμονα από φυματίωση, το αποτέλεσμα αυτό μπορεί επίσης να υπαινίσσονται ότι οι διαφορές θα μπορούσαν να υπάρχουν στην έκταση της υποπληθυσμού μετατοπίζεται μεταξύ καρκίνο του πνεύμονα και φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες. Λαμβάνοντας υπόψη την ισχυρή και παρόμοια επίδραση των μετατοπίσεων υποπληθυσμών στο PWB μυελοειδή και λεμφοειδή κύτταρα για τις αλλαγές έκφρασης στον καρκίνο και τη φλεγμονή που σχετίζεται με ασθένειες, προτείναμε ότι ένας κατάλληλος σχεδιασμός της μελέτης για την εξεύρεση διαγνωστικών βιοδείκτες του καρκίνου ειδικά μπορούσε να είναι η σύγκριση και η υποπληθυσμό μετατοπίζεται σε μυελοειδή κύτταρα και λεμφοειδή κύτταρα και τα προφίλ γονιδιακής έκφρασης μεταξύ του καρκίνου και της φλεγμονής που σχετίζεται με τις ασθένειες.

Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι υποομάδες κυττάρων περιφερικού αίματος μπορεί να εμφανίζουν διαφορετικά πρότυπα γονιδιακής έκφρασης μεταξύ υγιών και καταστάσεις ασθένειας καρκίνου [33]. Στην πραγματικότητα, Showe και συνεργάτες έχουν αναφέρει ότι ένα 29-γονίδιο υπογραφή προσδιορίζονται από PBMCs ήταν ελπιδοφόρα για τη διάκριση καρκίνου του πνεύμονα από μη κακοήθη πνευμονοπάθεια [3]. Αν και η έλλειψη επικύρωσης σε ανεξάρτητες μελέτες [2], η υπογραφή αυτή μπορεί να υποδηλώνουν την σκοπιμότητα προσδιορισμού καρκίνο ειδικών βιοδεικτών από υποτύπους κυττάρων PWB καθώς τα PBMCs αποτελείται κυρίως από λεμφοκύτταρα. Πρόσφατες μελέτες έχουν επίσης καταδείξει ότι ορισμένα γονίδια ιντερφερόνης-διεγερμένα (ISGs) είναι σημαντικά κάτω-ρυθμίζονται σε Τ κύτταρα του αίματος και τα κύτταρα Β των ασθενών με μελάνωμα, καρκίνο του μαστού και τον καρκίνο του γαστρεντερικού [34], [35]. Αντιστρόφως, ISGs τείνουν να είναι σημαντικά πάνω ρυθμισμένα σε ασθενείς με φλεγμονή που σχετίζεται ασθένειες, όπως SLE [36], το οποίο προτείνει μια πιθανή στρατηγική για τη διάκριση τους τύπους ασθενειών. Έχουμε εξερευνήσει τις δυνατότητες αυτής της στρατηγικής, χρησιμοποιώντας δύο σύνολα δεδομένων που περιλαμβάνουν υποσύνολα των λεμφοκυττάρων από ΣΕΛ και υγιές αίμα ελέγχου (Πίνακας S3 στο αρχείο S1). Από τα 190 γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα, λάβαμε δύο γονίδια που ήταν λιγότερο πιθανό να εκφράζονται διαφορικά μεταξύ μυελοειδή και λεμφοειδή κύτταρα (με αδιόρθωτη τιμή-ρ & gt? 0,2), ένα από τα οποία ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα κάτω στα κύτταρα Β και CD4 Τ κύτταρα από δείγματα ΣΕΛ σε σύγκριση με υγιείς μάρτυρες (Πίνακας S4 στο File S1). Αυτό δείχνουν ότι θα μπορούσε να αναπτυχθεί μελλοντικά ταυτοποίηση βιοδεικτών από δείγματα PWB όγκου μέσω συγκρίνοντας τον καρκίνο και τις υποκατηγορίες της φλεγμονής των κυττάρων άμεσα.

Υποστήριξη Πληροφορίες

αρχείου S1.

Πίνακας S1-S4. Πίνακας S1. Αριθμός γονιδίων μοιράζονται διαφορετικές πλατφόρμες? Πίνακας S2. Τα 190 γονίδια DE ορίζεται για τον καρκίνο του πνεύμονα? Πίνακας S3. Σύνολα δεδομένων του συστηματικού ερυθηματώδους λύκου? Πίνακας S4. κυτταρικού τύπου ειδική έκφραση στο συστηματικό ερυθηματώδη λύκο

doi:. 10.1371 /journal.pone.0108104.s001

(XLS)