Αφηρημένο

καρκίνος του παχέος εντέρου (CRC) είναι ένα από τα πιο συχνά διαγιγνώσκονται καρκίνοι στο κόσμος. Ένα γονιδίωμα-ευρεία προβολή της μεταγραφικό απορρύθμισης μεταξύ του καρκίνου και του φυσιολογικού ιστού θα παρέχουν πληροφορίες για τη μοριακή βάση για την έναρξη και την εξέλιξη της CRC. Σε σύγκριση με την τεχνολογία μικροσυστοιχιών, η οποία συνήθως χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει μεταγραφική αλλαγές, το πρόσφατα αναπτύχθηκε RNA-seq τεχνική έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει άλλα ανώμαλη κανονισμούς στον μεταγραφικό καρκίνου, όπως εναλλακτικό μάτισμα, τα νέα μεταγραφές ή το γονίδιο σύντηξης. Σε αυτή τη μελέτη, εκτελέσαμε αλληλούχιση μεταγραφικό υψηλής απόδοσης σε -50 κάλυψη × επί CRC, παρακείμενες μη-όγκου και μακρινό φυσιολογικό ιστό. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ειδική για τον καρκίνο, διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων και διαφορική εναλλακτικό μάτισμα, γεγονός που υποδηλώνει ότι η εξωκυτταρική μήτρα και μεταβολικές οδούς ενεργοποιούνται και τα γονίδια που σχετίζονται με την ομοιόσταση των κυττάρων καταστέλλεται σε CRC. Επιπλέον, ένα γονίδιο σύντηξης με όγκο περιορισμένη, PRTEN-Notch2, ανιχνεύθηκε επίσης και επιβεβαιώνονται πειραματικά. Αυτή η μελέτη αποκαλύπτει ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά σε εισβολή όγκου και παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση της μεταγραφικό CRC, η οποία παρέχει την καλύτερη εικόνα για την πολυπλοκότητα των κανονιστικών αλλαγών κατά τη διάρκεια της ογκογένεσης

Παράθεση:. Wu Υ, Wang Χ, Wu F, Χουάνγκ R, Xue F, G Liang, et al. (2012) μεταγραφικό προφίλ του Καρκίνου, Δίπλα Μη όγκων και Μακρινή φυσιολογικών ιστών από έναν ασθενή με καρκίνο του παχέος εντέρου από Deep αλληλουχίας. PLoS ONE 7 (8): e41001. doi: 10.1371 /journal.pone.0041001

Επιμέλεια: Antonio Moschetta, Πανεπιστήμιο του Μπάρι & amp? Consorzio Mario Negri Sud, Ιταλία

Ελήφθη: 13 του Δεκέμβρη 2011? Αποδεκτές: 15 Ιούνη, 2012? Δημοσιεύθηκε: 8 Αυγούστου, 2012

Copyright: © Wu 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 την Ιατρική Πρόγραμμα Καινοτομίας της επαρχίας Fujian (2012-CXB-6). Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

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

Εισαγωγή

Ο ορθοκολικός καρκίνος (CRC) είναι μία από τις πιο συχνά διαγιγνώσκεται καρκίνους με πάνω από ένα εκατομμύριο νέες περιπτώσεις παγκοσμίως κάθε χρόνο [1]. Μεταστατικό CRC είναι συνήθως ανίατες? ως εκ τούτου, CRC είναι η κύρια αιτία των θανάτων από καρκίνο σχετίζονται [1], [2]. CRC προκύπτει από αδενωματώδεις πολύποδες και εξελίσσεται σε τοπικά επεμβατικές και ακολούθως μεταστατικό καρκίνο. Η εξέλιξη του CRC είναι μια διαδικασία πολλών σταδίων και μπορούν να ταξινομηθούν σε τέσσερα στάδια (Dukes σύστημα σταδιοποίησης) με βάση το βαθμό της εισβολής καρκινικών [3], [4]. Σε προηγούμενες μελέτες, αρκετές μοριακοί μηχανισμοί, όπως γενωμική αστάθεια [5], [6], [7], η απώλεια των γονιδίων επιδιόρθωσης του DNA [8], [9] και παρεκκλίνουσα επιγενετικές τροποποιήσεις [10], [11] (βλέπε ανασκόπηση στο [12]), αποδείχθηκε ότι συμβάλλουν στην ανάπτυξη του CRC. Επιπλέον, μια αμερόληπτη προσέγγιση διαλογής υψηλής-απόδοσης των αλλαγών έκφρασης μεταξύ CRC και φυσιολογικού ιστού αποκάλυψε πολλαπλές διαγνωστικές και προγνωστικές βιοδεικτών [13], [14], [15]. Ωστόσο, η πλήρης κατανόηση της εξέλιξης της CRC και την ορθή πρόγνωση είναι ακόμα δύσκολο έργο, λόγω της γενετικής ετερογένειας της CRC και πολύπλοκο γονιδιωματικής αλλοιώσεις βρέθηκαν με αυτόν τον τύπο καρκίνου [12], [16].

Πριν μελέτες γενωμικού αλλοιώσεις έχουν αποκαλύψει ότι σωματικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων σημειακές μεταλλάξεις, αναδιατάξεις DNA και παραλλαγές αριθμού αντιγράφων (που επισκοπείται στο [12]), μπορεί να οδηγήσει σε μεταλλάξεις που οδηγούν την ανάπτυξη του CRC. Ως συνέπεια των αλλαγών στο γονιδίωμα του καρκίνου, ο επαναπρογραμματισμός της μεταγραφικό οδηγεί σε μη φυσιολογική κυτταρική συμπεριφορά και επομένως συμβάλλει άμεσα με τον καρκίνο εξέλιξης [17], [18]. Μελετώντας το μεταγραφικό καρκίνου όχι μόνο μας δίνει τη δυνατότητα να καλύψει το κενό μεταξύ των μεταλλάξεων του οδηγού και τη συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων, αλλά και μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε επιπλέον υποψήφια μεταλλάξεις σχετίζονται με τον καρκίνο και τη μοριακή βάση της γονιδιακής ρύθμισης [17]. Η πρόσφατη ανάπτυξη των μαζικά παράλληλων αλληλουχίας (RNA-επόμενα) παρέχει μια ισχυρή προσέγγιση στο προφίλ το μεταγραφικό με μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα και υψηλότερη ανάλυση [19]. Το πλεονέκτημα του RNA-seq είναι ότι αυτή η τεχνική καθιστά εφικτή τη μελέτη της πολυπλοκότητας του καρκίνου μεταγραφικό, συμπεριλαμβανομένων εναλλακτικό μάτισμα, χρήση ισομορφή, συντήξεις γονιδίου και τα νέα προϊόντα μεταγραφής (που επισκοπείται στο [20], [21]). Παρά την επικράτηση της χρήσης RNA-seq να μελετήσει διάφορες καρκίνο transcriptomes [22], [23], [24], [25], το βαθύ σχολιασμό της CRC προφίλ γονιδιακής έκφρασης δεν έχει πραγματοποιηθεί.

Σε αυτό το μελέτη, με στόχο να σχολιάσετε διεξοδικά τις transcriptomes της CRC ιστού, δίπλα μη καρκινικό ιστό και μακρινό φυσιολογικό ιστό από έναν ασθενή από την RNA-seq. Πρώτον, βρήκαμε αρκετά ειδική για τον καρκίνο απορρυθμισμένη γονιδίων και εναλλακτικό μάτισμα. Δεύτερον, μετά Gene Οντολογία (GO) και ανάλυση μονοπατιού των απορρυθμισμένη γονιδίων και ισομορφές, εντοπίσαμε ένα πιθανό υποψήφιο μονοπάτι και μια λειτουργική κατηγορία των γονιδίων που σχετίζονται με την εξέλιξη της CRC, η οποία δεν έχει αναφερθεί προηγουμένως. Τρίτον, ανιχνεύσαμε μια νέα εκδήλωση γονίδιο σύντηξης συγκεκριμένα στην CRC ιστό και πειραματικά επιβεβαίωσε το προϊόν σύντηξης. Τέλος, για την επικύρωση των αποτελεσμάτων αλληλουχίας μας, ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου (qPCR) χρησιμοποιήθηκε για να επιβεβαιωθεί η διαφορά γονιδιακή έκφραση μεταξύ CRC και φυσιολογικό ιστό.

Αποτελέσματα

Χαρακτηρισμός της αλληλουχίας και χαρτογράφηση

Τρία δείγματα – CRC ιστού (στάδιο ΙΙΙ), παρακείμενο μη καρκινικό ιστό και μακρινό φυσιολογικό ιστό – συλλέχθηκαν από 57-year-old γυναίκα ασθενή. Η κλινικοπαθολογοανατομικών πληροφορίες του ασθενούς φαίνεται στο Σχ. S1. Και τα τρία δείγματα υποβλήθηκαν σε μαζικά παράλληλο αντιστοιχισμένο-άκρο αλληλουχίας του cDNA. Συνολικά, πετύχαμε 36500000, 33100000 και 29900000 ζεύγη ανάγνωσης από το CRC, παρακείμενο μη-όγκου και μακρινό φυσιολογικό ιστό, αντίστοιχα. Χρησιμοποιήσαμε ΤΟΡΗΑΤ C για να ευθυγραμμίσει το διαβάζει στο UCSC (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Σάντα) ανθρώπινο γονιδίωμα αναφοράς Hg19. Το μοναδικό στοίχιση διαβάζει για τα τρία δείγματα κυμαίνονταν 20.800.000 – 25.900.000 ζεύγη. Το ποσοστό των διαβάζει ότι αντιστοιχίζονται με τα Ensembl γονίδια αναφοράς κυμαινόταν από 75% έως 86% για τα τρία δείγματα. Η μέση κάλυψη του βάθους αλληλούχισης μας ήταν περίπου 50 φορές της ανθρώπινης μεταγραφικό (περίπου 113 bp millon, με βάση το συνολικό μήκος του μοναδικά σχολιασμένο περιοχή εξονίου στη βάση δεδομένων Ensembl). Επιπλέον, μόνο ~ 1% διαβάζει χαρτογραφήθηκαν σε rRNA, υποδεικνύοντας ότι οι βιβλιοθήκες μας είναι σωστά κατασκευασμένα και πιστά αντιπροσωπεύουν την έκφραση του RNA με ployA ουρές. Οι λεπτομέρειες των αποτελεσμάτων της χαρτογράφησης που παρατίθενται στον Πίνακα 1.

Η

Ανάλυση των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων

Για τη μέτρηση της γονιδιακής έκφρασης και για την αναγνώριση των γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά (βαθμούς με) μεταξύ των δειγμάτων , χρησιμοποιήσαμε την μέθοδο Cuffdiff [26] για να εκτιμηθεί η γονιδιακή έκφραση και για τον εντοπισμό σημαντικά απορρυθμιστεί γονίδια. Η κανονικοποιημένη επίπεδο έκφρασης του κάθε γονιδίου μετρήθηκε με θραύσματα Per κιλοβάσεων του εξονίου ανά εκατομμύριο θραύσματα χαρτογραφηθεί (FPKM). Απαιτώντας ότι η FPKM ήταν μεγαλύτερο από ένα, ανιχνεύσαμε 14854-15168 εκφρασμένα γονίδια σε κάθε δείγμα, η οποία περιελάμβανε την πλειοψηφία των σχολιασμένα γονίδια αναφοράς του ανθρώπου (Βλέπε Πίνακα S1 για λεπτομέρειες). Αναλύσαμε περαιτέρω τη συσχέτιση της έκφρασης γονιδίου μεταξύ των δειγμάτων. Οι παγκόσμιες προφίλ της γονιδιακής έκφρασης γενικά υψηλή συσχέτιση με τον συντελεστή συσχέτισης Pearson, κυμαίνεται από 0.90 έως 0.94 (Εικ. 1Α). Επιπλέον, η ανάλυση ομαδοποίηση υποδεικνύει ότι το μεταγραφικό CRC διακρίνεται από εκείνες του γειτονικού μη καρκινικό ιστό και μακρινό φυσιολογικό ιστό (Εικόνα 1Β).

Α:. Το διάγραμμα διασποράς για την παγκόσμια έκφραση μεταξύ των δειγμάτων? ο συντελεστής συσχέτισης Pearson εμφανίζεται? Β: Ιεραρχική ομαδοποίηση των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων (βαθμούς με) μεταξύ των δειγμάτων? C: διάγραμμα Venn για να απεικονίσουν τις επικαλυπτόμενες βαθμούς με μεταξύ των δειγμάτων? D: οικόπεδα ηφαίστειο για όλα τα γονίδια σε κάθε σύγκριση. Τα κόκκινα και μπλε κουκκίδες δείχνουν ότι πάνω και κάτω-ρυθμίζονται βαθμούς με ήταν σημαντικές σε τιμές q λιγότερο από 0,01.

Η

Διαπιστώσαμε 1660, 1528 και 941 σημαντικές βαθμούς με μεταξύ του ΣΔΠ και των παρακείμενων ιστών, το CRC και φυσιολογικό ιστό και το παρακείμενο και φυσιολογικό ιστό, αντίστοιχα (οι πλήρεις κατάλογοι των βαθμούς με συνοψίζονται στον πίνακα S1). Η επικάλυψη των βαθμούς με μεταξύ των τριών δειγμάτων εμφανίζεται ως διάγραμμα Venn στο Σχ. 1C. Είναι αξιοσημείωτο ότι CRC αποδίδει περισσότερο απορυθμισμένη γονίδια (1660 γονιδίων σε CRC έναντι γειτονικών, 1.528 γονίδια στο CRC έναντι φυσιολογικού) από ό, τι άλλες δύο ιστούς, τα οποία είναι 1,5 φορές πιο πλούσια από εκείνες που βρίσκονται σε άλλους ιστούς (941 γονίδια σε φυσιολογικά vs . παρακείμενο), υποδηλώνοντας την ειδική για τον καρκίνο επαναπρογραμματισμό του μεταγραφικό CRC, όπως φαίνεται στο «οικόπεδο ηφαιστείου» των προφίλ γονιδιακής έκφρασης (Σχ. 1D). Κατά τη σύγκριση της κατεύθυνσης των βαθμούς με, ο αριθμός των πάνω και κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια που εντοπίζονται μεταξύ CRC και τα άλλα δύο δείγματα ήταν σχεδόν ίσα. Σε αντίθεση, μια μικρή αύξηση στα γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω παρατηρήθηκε σε παρακείμενες μη καρκινικό ιστό σε σύγκριση με το παρακείμενο καρκίνο και φυσιολογικό ιστό. Το MA-πλοκή των προφίλ γονιδιακής έκφρασης (Εικ. S2) δείχνει ότι ο σημαντικός αριθμός των απορυθμισμένη γονίδια δεν είναι προκατειλημμένη προς υψηλή έκφραση των γονιδίων.

Σε προηγούμενες μελέτες, διάφορα βασικά γονίδια που σχετίζονται με CRC έχουν εντοπιστεί. Για να προσδιορίσετε αν τα ευρήματά μας ήταν σε συμφωνία με αναφέρθηκαν τα αποτελέσματα, εμείς συστηματικά σε σύγκριση τις αλλαγές στην έκφραση των συγκεκριμένων CRC που σχετίζονται με γονίδια με εκείνες που προσδιορίζονται σε άλλες μελέτες. Βρήκαμε ότι το 15-προσταγλανδίνη αφυδρογονάση (15-PGDH), ένα ένζυμο που περιορίζει το ρυθμό που καταλύει την αποικοδόμηση της προσταγλανδίνης [27], είναι σημαντικά κάτω-ρυθμίζονται σε CRC σε καρκινικούς ιστούς σε σύγκριση με φυσιολογικούς ιστούς. Η ενεργοποίηση της COX-2 και η απώλεια του 15-PGDH είναι κοινές ογκογονικές γεγονότα που παρατηρούνται σε περίπου 80% των περιπτώσεων CRC [28]. Επιπλέον, βρήκαμε έναν άλλο καταστολέα όγκου,

TGFBR2

[29], η οποία ρυθμίζεται προς τα κάτω και στις δύο CRC και τον καρκίνο-γειτονικούς ιστούς. Επειδή η αδρανοποίηση του TGFBR2 συντονίζεται με τη μετάβαση από αδένωμα σε καρκίνωμα, η προοδευτική απενεργοποίηση του TGFBR2 στον καρκίνο γειτονικών και καρκινικών ιστών αναμένεται. Διαπιστώσαμε επίσης και άλλα γονίδια που έχουν απορρυθμισμένη σε CRC, συμπεριλαμβανομένων APC [30], MYH [31], CD133, IDH1 και MINT2 [10]. Σε αντίθεση, αρκετές γνωστές παράγοντες οδηγού που συχνά μεταλλάσσεται σε CRC, συμπεριλαμβανομένων MINT3 [32], [33], MSH2 [34] και MSH6 [9], δεν έδειξε μεταβολή στην έκφραση σε αυτή τη μελέτη, υποδηλώνοντας ότι η γενετική ετερογένεια του CRC ή τα μεταλλαγμένα προϊόντα θα μπορούσε να είναι επιβλαβής ακόμη και αν το επίπεδο έκφρασης είναι ανεπηρέαστη.

ανάλυση Λειτουργική εμπλουτισμός των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων

Για την καλύτερη κατανόηση της λειτουργίας του βαθμούς με, πραγματοποιήσαμε μια ανάλυση εμπλουτισμό της Gene Ontology για τις απορυθμισμένη γονίδια. Για τον εντοπισμό των καρκινικών συγκεκριμένες λειτουργικές κατηγορίες, πραγματοποιήσαμε τις πρώτες δοκιμές παράλληλα εμπλουτισμού για σημαντικά πάνω και κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια που εντοπίστηκαν ανά ζεύγος-wised συγκρίσεις στην CRC, δίπλα μη όγκου και φυσιολογικό ιστό χρησιμοποιώντας online εργαλεία από τον David [35 ]. , Επελέγησαν Οι κατηγορίες GO που ήταν σημαντικά εμπλουτισμένο σε απορυθμισμένη γονιδίων από τη σύγκριση των CRC εναντίον του καρκίνου παρακείμενο μη καρκινικό ιστό και CRC έναντι φυσιολογικού ιστού, αλλά όχι παρακείμενα μη-όγκου εναντίον φυσιολογικό ιστό. Συνολικά, τα πάνω και τα κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια στο CRC κατηγοριοποιήθηκαν σε 47 καρκίνου συγκεκριμένες λειτουργικές κατηγορίες (Εικ. 2). Είναι ενδιαφέρον ότι, αν και προσδιορίσαμε ίσο αριθμό πάνω και κάτω ρυθμιζόμενα γονίδια σε CRC, παρατηρήσαμε μια περίσσεια των σημαντικών κατηγοριών GO για CRC up-ρυθμιζόμενα γονίδια, γεγονός που υποδηλώνει ότι η προς τα πάνω ρύθμιση του καρκίνου ειδικών γονιδίων είναι λειτουργικά πιο σημαντικό για τον καρκίνο προχώρηση. Για παράδειγμα, οι σημαντικοί όροι GO για up-ρυθμιζόμενα γονίδια, τα οποία περιλαμβάνουν «κυτταρική μετανάστευση», «κυτταρική κινητικότητα» και «εξωκυττάρια μήτρα δεσμευτική», είναι σχετικές με την εισβολή του καρκίνου [15], [36], [37]. Επιπλέον, τα γονίδια που σχετίζονται με μεταβολικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένης της «διαδικασίας κολλαγόνο μεταβολική», «μεταβολική διαδικασία πολυκύτταρους οργανισμικό μακρομόριο» και «πολυκύτταρων οργανισμικό καταβολικές διαδικασία», αντανακλούν την αλλαγή του μεταβολισμού του όγκου [38], [39] και είναι επίσης υπερ- εκπροσωπούνται στο CRC. Αντιθέτως, τα γονίδια που ρυθμίζονται προς τα κάτω σε CRC εμπλουτισμένο σε διάφορες λειτουργικές διαδικασίες που σχετίζονται με ομοιόσταση.

Εμείς επιλέξαμε μόνο GO κατηγορίες που εμπλουτίζεται σχετίζονται με τον καρκίνο απορυθμισμένη γονίδια αλλά δεν εμπλουτίζουν απορυθμισμένη γονίδια που ταυτοποιήθηκαν όταν συγκρίνοντας φυσιολογικό ιστό με παρακείμενες μη καρκινικό ιστό. Τα καρκινικά-ειδικά γονίδια απορυθμισμένη ταξινομήθηκαν ως σημαντικά πάνω ή προς τα κάτω ρυθμισμένα γονίδια σε καρκινικό ιστό. Το επίπεδο σημαντικότητας υποδεικνύεται από διαφορετικά χρώματα. Η «S1», «S2» και «S3» δείκτες υποδηλώνουν «καρκίνος», «γειτονικά μη-όγκου» και «μακρινό κανονική» ιστοί, αντίστοιχα.

Η

Μια πιο κατατοπιστική ανάλυση των λειτουργικών σχολιασμού μπορεί να επιτευχθεί με τη μελέτη ο εμπλουτισμός των διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων σε ένα συγκεκριμένο μονοπάτι. Χρησιμοποιήσαμε DAVID [35] για να αναλύσουν ποια οδός KEGG εμπλουτίστηκε με CRC-ειδικά απορρυθμιστεί γονίδια. Οι οδοί εμπλουτισμένα με βαθμούς με παρατίθενται στον Πίνακα 2. Η οδός αλληλεπίδραση υποδοχέα εξωκυττάρια μήτρα (ECM) επηρεάστηκε συνήθως σε όλες τις ζεύγη συγκρίσεων, και ότι αυτές οι αλλοιώσεις γονιδιακή ρύθμιση στο μονοπάτι ECM ήταν πολύ πιο σοβαρή στον ιστό CRC. Επιπλέον, η εστιακή μονοπάτι πρόσφυσης ήταν εμπλουτισμένο σε βαθμούς με προσδιορίζονται από τον ιστό CRC.

Η

Για να επιβεβαιωθεί πειραματικά η διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια που προσδιορίζονται από RNA-seq, τα επίπεδα έκφρασης επιλεγμένων γονιδίων επικυρώθηκαν σε κάθε δείγμα με ποσοτική PCR πραγματικού χρόνου (qRT-PCR). Επιλέξαμε πέντε υποψήφια γονίδια (COL1A1, COL3A1, FN1, SPP1, και ITGB5) από την οδό ECM (ανάλογα με το επίπεδο έκφρασης του γονιδίου και φορές αλλαγή μεταξύ της CRC και του φυσιολογικού ιστού) τα οποία εκφράζονται διαφορικά με Cuffdiff (Πίνακας S2). Χρησιμοποιήσαμε GAPDH ως ενδογενής έλεγχος σε αυτές τις αντιδράσεις. Τα αποτελέσματα qRT-PCR επιβεβαίωσε ότι όλα αυτά τα υποψήφια γονίδια έδειξαν σχεδόν ταυτόσημες αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση με εκείνα που ανιχνεύονται μέσω της RNA-seq τεχνική, όπως φαίνεται στο Σχ. 3.

qRT-PCR διεξήχθη επί πέντε γονίδια που ταυτοποιούνται ως απόκλιση εκφρασμένων γονιδίων μεταξύ CRC και δύο άλλων ιστών. Το επίπεδο έκφρασης του κάθε γονιδίου κανονικοποιήθηκε στο επίπεδο σε φυσιολογικό ιστό. Η «S1», «S2» και «S3» δείκτες υποδηλώνουν «καρκίνος», «γειτονικά μη-όγκου» και «μακρινό κανονική» ιστοί, αντίστοιχα.

Η

Για να εξεταστεί κατά πόσον αυτά τα γονίδια ήταν πάντα -regulated στο ορθοκολικό καρκίνο, εκτελέσαμε το qRT-PCR για να δοκιμαστούν οι αλλαγές έκφρασης για τις πέντε γονίδια μεταξύ των ζευγών του καρκίνου και του φυσιολογικού ιστού σε δέκα επιπλέον ασθενείς. Το αποτέλεσμα ενός ζεύγη δειγμάτων από έναν ασθενή αποκλείστηκε λόγω της μεγάλης διακύμανσης στο πλαίσιο της τεχνικής επαναλήψεις. Το αποτέλεσμα των παρέμειναν ασθενείς έδειξαν ότι, εκτός από ITGB5, τα άλλα τρία γονίδια COL1A1, FN1and SPP1were επάνω ρυθμισμένη σε έξι δείγματα καρκίνου, και το COL3A1 ήταν ρυθμισμένα προς τα πάνω σε τέσσερα δείγματα καρκίνου (Πίνακας S3), γεγονός που υποδηλώνει την ECM-μονοπάτι γονίδια είναι συνήθως πάνω ρυθμισμένα σε καρκίνο του παχέος εντέρου. Επιπλέον, τα δείγματα του καρκίνου από πέντε ασθενείς μπορούν να ομαδοποιηθούν μαζί σύμφωνα με τα επίπεδα έκφρασης αυτών των γονιδίων πέντε (Εικ. S3).

Ανάλυση εναλλακτικό μάτισμα και διαφορική χρήση των ισομορφών

Ένας γονιδιακό τόπο μπορεί να εκφράσει πολλαπλές ισομορφές με εναλλακτικό μάτισμα (AS). Η ποικιλομορφία μεταγραφή οδηγεί σε πλαστικά δίκτυα μεταγραφική στον καρκίνο, οι οποίες είναι σημαντικές για τη δημιουργία των ασυνήθιστες ιδιότητες των καρκινικών κυττάρων [40], [41]. Από τα πολυάριθμα μοριακούς μηχανισμούς που μπορεί να δημιουργήσει AS ισομορφές, παράκαμψη εξωνίου να περικόψει το λειτουργικό τομέα είναι ο πιο κοινός τρόπος για να δημιουργήσει πρωτεΐνη προϊόντα με εναλλακτικές λειτουργίες στα θηλαστικά [41]. έτσι Πραγματοποιήσαμε γονιδιώματος σε επίπεδο διαλογής για τον εντοπισμό του καρκίνου-περιορισμένο παράκαμψη εξωνίου συμβάντα χρησιμοποιώντας MISO λογισμικό (το μίγμα ισομορφών) [42]. Συνολικά, εντοπίσαμε 14072, 14537 και 13865 παράκαμψη εξωνίου γεγονότα στο CRC, παρακείμενο μη καρκινικό ιστό και φυσιολογικό ιστό, αντίστοιχα. Εμείς επόμενη Συγκρίναμε τα γεγονότα απόκλιση εξωνίου παράκαμψη (DES) (Πίνακας S4) μεταξύ των δειγμάτων, όπως φαίνεται στο Σχ. 4Α. Βρήκαμε ότι: i) μόνο ένα μικρό ποσοστό των γεγονότων DES μοιράστηκε σε τρία τρόπο σύγκριση, γεγονός που υποδηλώνει ότι ένα σημαντικό ποσοστό των γονιδίων είναι υπό τον καρκίνο ειδική ρύθμιση με εναλλακτική συναρμολόγηση? και ii) τον αριθμό των Dess μεταξύ φυσιολογικού και γειτονικό ιστό είναι μικρότερος από τον αριθμό των γεγονότων DES μεταξύ του CRC και παρακείμενο ιστό ή το CRC και φυσιολογικό ιστό, υποδεικνύοντας την αυξημένη χρήση των διαφορικών ισομορφών στον καρκίνο. Επειδή ES γεγονότα είναι πιθανό να αλλάξει την λειτουργία της πρωτεΐνης επηρεάζοντας την λειτουργική περιοχή, ο αριθμός των DES γεγονότα στο CRC ιστό είναι περίπου διπλάσιο από αυτό του ιστού μη καρκινικών, υποδεικνύοντας ότι η οδός ματίσματος μπορεί να ενεργοποιηθεί σημαντικά CRC για να δημιουργήσει διαφορετικές λειτουργικά προϊόντα. Ελέγξαμε την έκφραση των παραγόντων τεμαχισμού που προέρχεται από το NCBI και SpliceAid 2 (https://www.introni.it/spliceaid.html), και διαπίστωσε ότι τέσσερις παράγοντες ματίσματος, συμπεριλαμβανομένων RBFOX1, SPRK1, MBNL1 και SRRM2, ήταν σημαντικά απορυθμίζεται μεταξύ καρκινικό ιστό και ιστό μη-καρκίνου (Πίνακας S1), γεγονός που υποδηλώνει ότι η ανώμαλη δραστικότητα ματίσματος σε καρκινικό ιστό μπορεί να σχετίζεται με την απορύθμιση των παραγόντων ματίσματος.

(DES) συμβάντα μεταξύ των δειγμάτων. Α: διάγραμμα Venn του αριθμού των γεγονότων DES? Β:. Η επικάλυψη μεταξύ διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων και των γονιδίων με τα γεγονότα DES

Η

Ενώ οι βαθμούς με έχουν ήδη δείξει ότι είναι σημαντική στην CRC, θα ήταν ενδιαφέρον να προσδιοριστεί ο βαθμός επικάλυψης μεταξύ των βαθμούς με και γονίδια με τα γεγονότα DES. Όπως φαίνεται στο Σχ. 4Β, μόνο τρία γονίδια (3/752, -0.4%) εμφάνιζαν ταυτόχρονα από τις αλλαγές στη μεταγραφική ρύθμιση και μετα-μεταγραφική ρύθμιση (δηλαδή, εναλλακτικό μάτισμα).

Για την αναγνώριση εξαιρετικά αξιόπιστη σχετίζονται με τον καρκίνο γονίδια με DES εκδηλώσεις, εμείς διηθείται τα γεγονότα DES από ένα στάδια σειρά (Υλικά και Μέθοδοι) από όλες τις εκδηλώσεις DES (Πίνακας S4) και λαμβάνονται 20 αξιόπιστο γεγονότα DES από 14 σχετίζονται με τον καρκίνο γονίδια (Πίνακας 3). Έξι γονίδια, συμπεριλαμβανομένων ADD3, CTNND1, EPB41L3, F3, MUC4 και PDGFA, παρουσίασαν καρκίνο του ιστού-συγκεκριμένα γεγονότα DES. Όπως φαίνεται στο Σχ. 5. Η αναλογία κόμβος-διαβάζει αριθμό για τη συμπερίληψη εξόνιο έναντι του αποκλεισμού εξονίου ήταν προφανώς χαμηλότερη στον καρκινικό ιστό από ότι στις άλλες δύο ιστούς. Η διαβάζει χαρτογράφηση των άλλων πέντε γονίδια που φαίνεται στο Σχ. S4-S8, αντίστοιχα.

Το RNA-Seq διαβάζει ήταν χαρτογράφηση στο γονιδίωμα αναφοράς UCSC (hg19) της ADD3. Τα κομμάτια του ιστού CRC παρουσιάστηκαν στο κόκκινο, το παρακείμενο μη-όγκου στο πράσινο και το φυσιολογικό ιστό με μπλε χρώμα. Οι μετρήσεις του διαβάζει καλύπτει την διασταύρωση των εξονίων δείχθηκε.

Η

Ο διαφορικό μάτισμα του ADD3 έχει βρεθεί στην μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα [43] και του όγκου του μαστού σε ποντικούς [44 ]. Είναι ενδιαφέρον, ADD3 έδειξε μια έγκλεισης εξωνίου κασέτα σε αυτές τις δύο μελέτες, αλλά έδειξε μια αποκλεισμού εξόνιο κασέτα στην ίδια θέση στη μελέτη μας. Σε μια άλλη μελέτη των ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων (hESCs), ο αποκλεισμός εξόνιο κασέτα έχει επίσης βρεθεί σε hESCs σε σχέση με τα παράγωγα της καρδιακής πρόγονοι [45]. Ακόμη και στην προηγούμενη μελέτη του καρκίνου του πνεύμονα, υπήρχε επίσης ετερογενής ενδείξεις για εναλλακτικές μορφές ματίσματος του ADD3 (τέσσερις από τους 18 ασθενείς από καρκίνο του πνεύμονα έδειξαν αποκλεισμό εξόνιο κασέτα για ADD3) [43]. Ως εκ τούτου, περαιτέρω μελέτες σχετικά με ADD3 πρέπει να γίνει για να κατανοήσουν τη σχέση του εναλλακτικού ματίσματος του με τον καρκίνο.

πρόβλεψη Βιοπληροφορική των γεγονότων γονιδιακής σύντηξης

Χρησιμοποιήσαμε δύο αλγορίθμους, εκτόνωση και ΤΟΡΗΑΤ C-Fusion, να ανιχνεύει γονιδιακή σύντηξη με βάση το ζεύγος άκρα διαβάζει σε διαφορετικά δείγματα. Παρά το γεγονός ότι διάφορα αποτελέσματα που παράγονται από εκτόνωση και ΤΟΡΗΑΤ C-Fusion (Πίνακας S5), ένα συμβάν σύντηξης μεταξύ PTGFRN και Notch2 ήταν η μόνη καρκίνο συγκεκριμένο συμβάν σύντηξης που προσδιορίζονται από τα δύο αλγορίθμους. Όπως φαίνεται στο Σχ. 6Α, PTGFRN και Notch2 διαχωρίζονται στο χρωμόσωμα 1 από 3 εκατομμύρια bps, και οι άγριες μορφές τύπου που μεταγράφηκε από αντίθετες κατευθύνσεις. Στο δείγμα μας καρκίνος, διαπιστώσαμε ότι η πρώτη ιντρόνιο του PTGFRN συγχωνεύεται με διασταύρωση 3 ‘του 17ου εξονίου Notch2 να δημιουργηθεί ένα χιμαιρικό PTGFRN-Notch2 μεταγραφής. Αξίζει να σημειωθεί ότι η μερική ιντρονικές περιοχή του PTGFRN είναι παρούσα σε ώριμο mRNA που οφείλεται σε αυτό το συμβάν σύντηξης (Εικ. 6Β). Έχουμε έτσι χωριστά σχεδιαστεί ένα ζεύγος εκκινητών που συντονίζεται με το πρώτο εσώνιο του PTGFRN και της περιοχής εξονίου Notch2 να επιβεβαιώσει αυτή τη σύντηξη σε κανονική, παρακείμενες μη-όγκου και καρκινικού ιστού με RT-PCR. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτό το γεγονός σύντηξης είναι καρκίνος-περιορισμένο (Εικ. 6C), η οποία είναι σύμφωνη με τα συμπεράσματα από RNA-seq ανάλυσή μας. Επιπλέον, εξετάσαμε την PTGFRN-Notch2 γονιδίου σύντηξης σε επιπλέον δέκα δείγματα με RT-PCR, αλλά κανένα από αυτά δεν έδειξε την γονιδιακή σύντηξη, υποδεικνύοντας ότι η PTGFRN-Notch2 θα μπορούσε να είναι ένα σπάνιο γονίδιο σύντηξης σε καρκίνο του παχέος εντέρου.

Α: Η συγχώνευση μεταξύ χρωμοσωμικό γονίδιο περιλαμβάνει την PTGFRN (εμφανίζεται με κίτρινο χρώμα) και Notch2 (εμφανίζεται με πράσινο χρώμα) τόπους? η απόσταση μεταξύ των δύο αυτών τόπων είναι περίπου τρεις ΜΒΡ. Τα γεγονότα σύντηξης ανιχνεύθηκαν ανά ζεύγος τέλος διαβάζει που κράτησε την περιοχή σύντηξης και διαβάζει που διέσχιζε την περιοχή σύντηξης? Β: Η σύγκριση των αποτελεσμάτων της χαρτογράφησης διαβάζει για τις μεταγραφές σύντηξης μεταξύ των τριών δειγμάτων. Η δομή του γονιδίου σύντηξης είναι στο κάτω μέρος. Η διαβάζει μετράει για «κανονική», «γειτονικά μη-όγκου» και ιστών «καρκίνος» σημειώνονται ως «πράσινο», «μπλε» και «κόκκινο» τα μπαρ, αντίστοιχα. Γ: Το RT-PCR με τα αποτελέσματα αλληλούχισης του μεταγράφου σύντηξης στα τρία δείγματα. Το έναυσμα PCR σημειώνεται στον πίνακα Α D: Η πρόβλεψη των ORF του και τη λειτουργία του για PTGFRN-Notch2 από βιοπληροφορική, το κωδικόνιο έναρξης χρησιμοποιούσε το κωδικόνιο έναρξης του Notch2 και το κωδικόνιο στοπ (κόκκινο «*») που βρίσκεται στην σύντηξη ακολουθία από PTGFRN. Το πεπτίδιο σύντηξης περιείχε τα πεδία (προβλέπεται από το CD-Αναζήτηση στο NCBI) στην περιοχή του από Notch2, όπως πεδία EGF, αλλά ορισμένα βασικά πεδία στην πρωτεΐνη Notch2, όπως περιοχής του Notch και ανκυρίνης επαναλαμβάνει, έλειπαν.

Χρήση κλώνων ειδικών αντίστροφης μεταγραφής και PCR, βρήκαμε ότι το γονίδιο σύντηξης που μεταγράφεται με τον υποκινητή του Notch2. Έχουμε προβλέψει την ORF του γονιδίου σύντηξης χρησιμοποιώντας το κωδικόνιο έναρξης του Notch2 (Εικ. 6D). Αυτή η προβλεπόμενη πρωτεΐνη αντιστοιχεί σε ένα πεπτίδιο 934aa αλληλουχία με το πρώτο 917aa από Notch2 (αυτές οι αλληλουχίες που αναφέρονται στο συμπληρωματικό S1). Εμείς σχολιασμένη την ακολουθία της πρωτεΐνης χρησιμοποιώντας εργαλεία CD-Αναζήτηση στο NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi, βάση δεδομένων: CDD), και βρήκε κάποιες περιοχές ΕΤΠ στις πεπτίδιο περιοχές από Notch2. Ωστόσο, ορισμένες βασικές περιοχές σε Notch2, όπως περιοχής του Notch και επαναλήψεις ανκυρίνης, χάθηκαν στην πρωτεΐνη σύντηξης (Εικ. 6D). Ως εκ τούτου, συνάγεται ότι το γονίδιο σύντηξης PTGFRN-Notch2 σε αυτή τη μελέτη φάνηκε να είναι περισσότερο σαν ένα απώλειας λειτουργίας μεταλλάξεων, συνεπείς με αυτές που περιγράφονται προσφάτως για μυελογενή λευχαιμία [46], το κεφάλι και το λαιμό καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων [47], [ ,,,0],48]. Παρ ‘όλα αυτά, η συνολική έκφραση του άγριου-τύπου PTGFRN, Notch2 και τους στόχους της (PTCRA, HES1, HES5) επηρεάζονται λιγότερο στον καρκίνο (Πίνακας S6), υποδεικνύοντας ότι 1) η PTGFRN-Notch2 σύντηξη θα μπορούσε να συμβεί σε ένα υποσύνολο των καρκινικών κυττάρων ή 2) ότι η σύντηξη είναι ετερόζυγο σε καρκινικό ιστό και το αλληλόμορφο σύντηξης μπορεί να εκφράζεται σε ένα εξαιρετικά χαμηλότερο επίπεδο. Περαιτέρω έρευνες απαιτούνται για να κατανοήσουν το συγκεκριμένο μηχανισμό αυτού του γεγονότος σύντηξης και λειτουργική συνέπεια του.

Συζήτηση

Χρησιμοποιώντας RNA-επόμενα τεχνολογία, εμείς προφίλ ολόκληρη η transcriptomes από CRC, δίπλα μη όγκου και φυσιολογικό ιστό με εξαιρετικά καλά. Συνολικά, περίπου 50 με 70.000.000 διαβάζει παρήχθησαν ανά δείγμα, το οποίο μας επέτρεψε να ποσοτικοποιηθεί η αφθονία της γονιδιακής έκφρασης σε ένα ευρύ φάσμα [49]. Ο αριθμός των εκφρασμένων γονιδίων (FPKM & gt? 0) ανιχνεύθηκε στη μελέτη μας είναι περίπου το 67% του συνόλου των γονιδίων αναφοράς UCSC ανά δείγμα, που αντιπροσωπεύουν την πλειοψηφία του μεταγραφικό

Εναλλακτική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης μπορεί να επιτευχθεί με. μεταγραφική και μετα-μεταγραφικής ρύθμισης. Η πρώτη κατηγορία απορύθμιση της CRC στο μεταγραφικό επίπεδο έχει μελετηθεί καλά χρησιμοποιώντας τεχνολογία μικροσυστοιχιών [14], [15], [50]. Ποσοτικοποίηση της δεύτερης κατηγορίας των ρυθμιστικών αλλαγών παραμένει δύσκολη, παρά την εφεύρεση της συστοιχίας εξόνιο [51]. RNA-seq τεχνολογία επιτρέπει την ταυτόχρονη μελέτη αυτών των δύο διαφορετικών μηχανισμών [19], [26], [52], [53]. Στη μελέτη μας, μελετήσαμε μεταγραφική απορύθμιση αναλύοντας τις βαθμούς με. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήσαμε ζεύγος τέλος αλληλουχίας cDNA για τον εντοπισμό πιο αποτελεσματικά το εναλλακτικό μάτισμα. Επιπλέον, με τη χρήση του αλγορίθμου MISO, ήμασταν σε θέση να μετρήσουν το σχετικό επίπεδο έκφρασης των διαφορετικών ισομορφών που παράγονται από τα εξόνια παρακάμπτοντας τα γεγονότα, τα οποία είναι ποσοτικές μετρήσεις του εναλλακτικού ματίσματος. Είναι ενδιαφέρον ότι, τα γονίδια που επηρεάζονται από αυτούς τους δύο διαφορετικούς ρυθμιστικούς μηχανισμούς είναι σε μεγάλο βαθμό ανεξάρτητες (Εικ. 4Β), γεγονός που υποδηλώνει ευέλικτο τρόποι για να επαναπρογραμματίσει το μεταγραφικό καρκίνου.

Η τοπική εισβολή και μακρινή μετάσταση του καρκίνου έχει θεωρηθεί μια πολλαπλών βημάτων διαδικασιών που αποτελείται του ρυθμιστικού αλλαγή της ενδοκυτταρικής κυκλώματος και τη σύνθετη αλληλεπίδραση μεταξύ καρκινικών κυττάρων και μικροπεριβάλλοντος τους [36], [54], [55]. Κατά τη διάρκεια της εισβολής και της μετάστασης, συχνή αναδιαμόρφωση της εξωκυττάριας μήτρας επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να διαδώσουν από πρωτογενείς όγκους και εισβάλλουν φυσιολογικό ιστό. Στη μελέτη μας, βρήκαμε ότι πολλά γονίδια που σχετίζονται με εξωκυτταρικό πλέγμα αλληλεπιδράσεις υποδοχέα (ECM) είναι ιδιαίτερα απορρυθμισμένη σε καρκίνο περιορισμένο τρόπο. Η ECM αποτελείται από διάφορους τύπους μακρομορίων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών του κολλαγόνου τύπου, λαμινίνες, τενασκίνη και άλλα μόρια προσκόλλησης [55]. Όλα τα γονίδια κολλαγόνου τύπου, συμπεριλαμβανομένου του κολλαγόνου τύπου Ι-ΙΧ, τα επάνω ρυθμισμένη 10- έως 1000-φορές σε καρκινικό ιστό (Πίνακας S7). Αν και υπάρχει κάποια αντιστοιχία μεταξύ παρατηρήσεις μας και προηγούμενες μελέτες σχετικά με τη ρύθμιση προς τα πάνω του mRNA κολλαγόνου σε ορθοκολικό καρκινικό ιστό [56], ο καθολικός επαγωγή των mRNA κολλαγόνου είναι μοναδικό για τη μελέτη μας. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι η επαναπρογραμματισμό του δικτύου οικογένεια πρωτεϊνών κολλαγόνου κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του καρκίνου του παχέος εντέρου μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα. Επιπλέον, έχουμε επίσης να σημειωθεί ότι τα μέλη της οικογένειας μεταλλοπρωτεϊνασών μήτρας (ΜΜΡ), οι οποίες αποδομούν δομές ECM [55], [57], επίσης επάγονται σημαντικά σε καρκινικούς ιστούς, σύμφωνα με μια προηγούμενη αναφορά [58]. Το φορές αλλαγή στην έκφραση των MMPs κυμαινόταν από 10 φορές (ΜΜΡ1, ΜΜΡ3 και ΜΜΡ14) προς 554 φορές (ΜΜΡ7). Εν τω μεταξύ, άλλα μόρια προσκόλλησης που σχετίζονται κυττάρου-κυττάρου, όπως λαμινίνες (LAMA4, LAMA5, LAMB1, LAMB2 και LAMC2) και ιντεγκρίνες (ITGA5, ITGA5, ITGB5, ITGA11 και ITGBL1), είναι αυξημένα σε καρκινικούς ιστούς. Διαπιστώσαμε επίσης την προς τα άνω ρύθμιση του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF), υποδεικνύοντας ότι ο «διακόπτης αγγειογένεση» ενεργοποιείται σε καρκινικό ιστό. Στο σύνολό τους, η παγκόσμια αυξητική ρύθμιση του μονοπατιού ECM και η αγγειογόνος αυξητικός παράγοντας υποδεικνύει ότι CRC εξέλιξη οδηγεί σε μαζική αναδιαμόρφωση ECM και την επέκταση των νέων δικτύων σκάφους. Επιπλέον, προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι τα γονίδια στο μονοπάτι ECM βρίσκονται υπό εντατική επιγενετικές τροποποίηση [59] και ως εκ τούτου μπορεί να είναι νέα προγνωστικός βιοδείκτες? Έτσι, η μελέτη μας παρέχει μεγαλύτερη εικόνα χρησιμοποιώντας τις αλλαγές έκφρασης στα μέλη μονοπάτι ECM ως υποψήφιος βιοδείκτες.

γονιδιακή σύντηξη, η οποία συχνά οδηγεί από μια γονιδιωματική εκτροπή, έχει αποδειχθεί ότι είναι ο μηχανισμός κλειδί για την παραγωγή χιμαιρικών «ογκογονίδια» ότι η κίνηση ογκογένεση ή να συμβάλει στην πρόοδο του όγκου (αναθεωρούνται στο [60]). Χρησιμοποιώντας το RNA-seq τεχνική, το εκφραζόμενο μετάγραφο σύντηξης γονίδιο που είναι πιο πιθανό να παράγει ένα λειτουργικό προϊόν μπορεί να ανιχνευθεί [23], [61]. Δεδομένου ότι η κοινή γονίδιο σύντηξης είναι σπάνια σε CRC [5], προσδιορίζοντας κάθε συγκεκριμένη περίπτωση γονίδιο σύντηξης μπορεί να βοηθήσει να κατανοήσουμε την πολυπλοκότητα της μοριακής βάσης της ανάπτυξης CRC. Σε αυτή τη μελέτη, εντοπίσαμε ένα γονίδιο σύντηξης καρκίνο περιορίζεται μεταξύ PTGFRN και Notch2 εις το CRC. Επιπλέον, οι συντήξεις γονιδίου μεταξύ των μεταβλητών λάμδα ανοσοσφαιρίνης και IGLL5 ανιχνεύθηκαν στο αποτέλεσμα φιλτραρίσματος του ΤΟΡΗΑΤ C-Fusion (Πίνακας S5), οι οποίες θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν το ανοσοποιητικό αναδιατάξεις στον όγκο που σχετίζεται με Β κύτταρα. Προηγούμενες μελέτες πρότειναν ότι η συνέπεια της γονιδιακής σύντηξης μπορεί να είναι i) μεταβολή της γονιδιακής έκφρασης [62]? ή ii) την παραγωγή ενός κόλουρου ή χιμαιρική πρωτεΐνη με μια διαφορετική λειτουργία [63]. Επειδή η PTGFRN-Notch2 μεταγραφής περιλαμβάνει μόνο ένα μικρό μέρος της PTGFRN και την έκφραση των PTGFRN και Notch2 δεν ρυθμίζεται προς τα κάτω σε CRC, εμείς λόγος που η αρχικές λειτουργίες αυτών των δύο γονιδίων δεν επηρεάζονται από αυτό το συμβάν σύντηξης, και επομένως, η κέρδος της λειτουργίας αυτού του κατασκευάσματος σύντηξης θα είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα για μελλοντική μελέτη. Δεδομένου ότι η πλειοψηφία του γονιδίου σύντηξης αποτελείται από Notch2, η λειτουργία αυτού του προϊόντος σύντηξης θα μπορούσε να είναι περισσότερο σχετικές με εκείνη για Notch2. Notch2 είναι ένα ομόλογο του Notch 1 και παίζει ένα ρόλο σε μια ποικιλία αναπτυξιακών διαδικασιών ελέγχοντας αποφάσεις κύτταρο μοίρα. έκφραση Notch2 έχει δειχθεί ότι είναι ένας προγνωστικός παράγοντας πρόβλεψης και σχετίζεται με την κατάσταση διαφοροποίησης του όγκου σε CRC [64], [65]. Επιπλέον, το κέρδος της λειτουργίας του περικοπεί Notch2 με μεταλλάξεις χωρίς νόημα προκαλεί μια αυτοσωματική κυρίαρχη σκελετική διαταραχή [66]. Ως εκ τούτου, Notch2 μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη CRC, και η PTGFRN-Notch2 σύντηξης γονιδίου θα μπορούσε να εισαγάγει κυρίαρχη αρνητικές επιπτώσεις στο κανονικό πρόγραμμα ανάπτυξης.

Υλικά και Μέθοδοι

Δείγμα πληροφορίες

γραπτή συγκατάθεση από τους ασθενείς ελήφθη, και αυτή η σειρά των μελετών εξετάστηκε και εγκρίθηκε από Θεσμικών Ηθικής επιτροπές της Fujian Επαρχιακό Νοσοκομείο (Fuzhou, Κίνα). Τρία δείγματα που χρησιμοποιούνται στο RNA-Seq, συμπεριλαμβανομένων μακρινό φυσιολογικό βλεννογόνο του κόλου, δίπλα βλεννογόνο του παχέος εντέρου και του καρκίνου, συλλέχθηκαν από έναν κινέζο ασθενή ο οποίος είχε διαγνωστεί με σταδίου ΙΙΙ αδενοκαρκινώματος του παχέος εντέρου. Η απόσταση μεταξύ των γειτονικών μη-όγκου και σύνορο καρκινικού ιστού είναι περίπου 1 εκατοστό, ενώ εκείνη των μακρινών φυσιολογικού ιστού και καρκινικού ιστού είναι περίπου 10 cm. Σύκο. S1 παρέχει το μικρογράφημα του δείγματος του καρκίνου που χρησιμοποιείται στη μελέτη μας.