Αφηρημένο

Οι Γονιδιωματική αστάθεια και τον αριθμό αντιγράφων μεταβολές στον καρκίνο γενικά σχετίζεται με κακή πρόγνωση? Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα ακραία επίπεδα γενωμικού εκτροπών μπορεί να είναι επωφελής για την έκβαση επιβίωσης για ασθενείς με συγκεκριμένους τύπους όγκων. Ερευνήσαμε την έκταση της γονιδιωματικής αστάθειας σε κυρίως υψηλής ποιότητας ορώδης καρκίνους των ωοθηκών (SOC) χρησιμοποιώντας δύο ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων, που παράγονται στη Νορβηγία (n = 74) και την Αυστραλία (n = 70), αντίστοιχα. Γενωμική αστάθεια ποσοτικά με τη Δείκτης Συνολικής εκτροπών (TAI), ένα μέτρο της αφθονίας και της γονιδιωματικής μέγεθος του αριθμού αντιγράφων αλλαγές σε έναν όγκο. Στη νορβηγική ομάδα, οι ασθενείς με TAI πάνω από τη μέση αποκάλυψε σημαντικά παρατεταμένη συνολική επιβίωση (p & lt? 0.001) και η επιβίωση χωρίς εξέλιξη (p & lt? 0,05). Στην αυστραλιανή ομάδα, ασθενών με τις παραπάνω μέση TAI έδειξαν παρατεταμένη συνολική επιβίωση (p & lt? 0,05) και μέτρια, αλλά όχι σημαντικά, παρατεταμένη επιβίωση χωρίς εξέλιξη. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώθηκαν από μονοπαραγοντική και πολυπαραγοντική παλινδρόμησης Cox αναλύει με TAI ως συνεχή μεταβλητή. Τα αποτελέσματά μας παρέχουν περαιτέρω στοιχεία που να υποστηρίζουν τη σύνδεση μεταξύ υψηλού επιπέδου γενωμική αστάθεια και την παρατεταμένη επιβίωση των ασθενών SOC υψηλής ποιότητας, πιθανώς ως διαταραχθεί η ακεραιότητα του γονιδιώματος μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη ευαισθησία σε χημειοθεραπευτικούς παράγοντες

Παράθεση:. Baumbusch LO, Helland Α, Wang Υ, Liestøl Κ, Schaner ME, Holm R, et al. (2013) υψηλά επίπεδα Γονιδιωματική εκτροπές σε υδαρής ωοθηκών σχετίζονται με καλύτερη επιβίωση. PLoS ONE 8 (1): e54356. doi: 10.1371 /journal.pone.0054356

Επιμέλεια: Αλέξανδρος James Roy Επίσκοπος, το Πανεπιστήμιο του Τέξας Επιστήμη Κέντρο Υγείας στο San Antonio, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: ένατης Ιουλίου του 2012? Αποδεκτές: 11 Δεκ, 2012? Δημοσιεύθηκε: 23 Ιαν 2013

Copyright: © 2013 Baumbusch et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από το νορβηγικό Συμβούλιο Έρευνας, το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου της Νορβηγίας και το Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes. 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. Περαιτέρω, οι συγγραφείς ήθελα να ευχαριστήσω SMD και τη Λειτουργική Γονιδιωματική διευκόλυνση του Στάνφορντ για υποστήριξη αποθήκευσης δεδομένων. Η μελέτη για τον καρκίνο των ωοθηκών Αυστραλίας υποστηρίχθηκε από τη Διοίκηση Ιατρικών Ερευνών και Υλικού Στρατού των ΗΠΑ υπό DAMD17-01-1-0729, το Αντικαρκινικό Συμβούλιο Βικτώριας, Queensland Ταμείου Καρκίνου, το Αντικαρκινικό Συμβούλιο Νέας Νότιας Ουαλίας, το Συμβούλιο Καρκίνου της Νότιας Αυστραλίας, το Ίδρυμα Καρκίνου της Δυτικής Αυστραλίας, ο καρκίνος Συμβούλιο Τασμανία και το Εθνικό Σύστημα Υγείας και Ιατρικής Έρευνας του Συμβουλίου της Αυστραλίας (NHMRC? ID400413, ID40028). Η μελέτη του γονότυπου AOCS BRCA υποστηρίχθηκε από καρκίνο των ωοθηκών Ερευνητικό Πρόγραμμα του Υπουργείου Άμυνας των ΗΠΑ (W81XWH-08-1-0684 και W81XWH-08-1-0685), Καρκίνος Αυστραλία και National Breast Cancer Foundation (509.303) και τον Peter MacCallum Ίδρυμα Cancer Centre. Η Γυναικολογικής Ογκολογίας Βιοτράπεζα σε Westmead είναι μια τράπεζα μέλος του Australasian Biospecimens Δίκτυο-Ογκολογίας, το οποίο χρηματοδοτείται από NHMRC (ID310670, ID628903). YW ήταν ερευνητής του το Νορβηγικό Συμβούλιο Έρευνας. MES υποστηρίχθηκε εν μέρει από ένα βραβείο Μελετητή από την Marsha Rivkin Κέντρο για τον Καρκίνο των ωοθηκών Έρευνας

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

Εισαγωγή

υδαρής καρκίνους των ωοθηκών (SOC) είναι πολύ επιθετική, αλλά συχνά χημειοευαίσθητων όγκων, που χαρακτηρίζεται από σημαντική μορφολογική ετερογένεια, συχνές γονιδιωματική εκτροπές, και της γονιδιωματικής αστάθειας (δείτε τα σχόλια από [1] – [3]). Οι περισσότεροι ασθενείς διαγιγνώσκονται σε προχωρημένο στάδιο της νόσου [4], και σχεδόν το ήμισυ του συνόλου των γυναικών (46%) διαγνώστηκαν με μήτρα SOC μέσα σε πέντε χρόνια (https://seer.cancer.gov). Κλινικά και παθολογικά μεθόδους ταξινόμησης, συμπεριλαμβανομένων βαθμός όγκου και την έκταση της χειρουργικής debulking, εξακολουθούν να αποτυγχάνουν να προβλεφθεί πλήρως την εξέλιξη της νόσου και την έκβαση του ασθενούς.

μικροσυστοιχιών που βασίζεται προφίλ γονιδιακής έκφρασης των όγκων έχει χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση μεταξύ ασθενών με καλό ή δυσμενής πρόγνωση και να κατηγοριοποιήσει οδούς για νέες στρατηγικές θεραπείας σε επιθηλιακό καρκίνο των ωοθηκών [5] – [12]. Προηγούμενες μελέτες έχουν εντοπίσει περιοχές του γονιδιώματος της αλλαγής του αριθμού συχνές αντιγραφής και χαρτογραφήθηκαν πιθανά γονίδια του οδηγού σε υψηλής ποιότητας ορώδες, σαφείς κυττάρων, και βλεννώδες όγκους των ωοθηκών [13] – [16]. Περαιτέρω, ενισχυμένα γονίδια, συμπεριλαμβανομένων των

RAB25

και

CCNE1

, έχουν συσχετιστεί με κλινικές παραμέτρους περιλαμβανομένης της ιστολογίας, το στάδιο της νόσου, αποτέλεσμα, ή ανταπόκριση της θεραπείας [17] – [22]. Αν και έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος, η πρόβλεψη της κλινικής έκβασης για ασθενείς με SOC παραμένει ασαφής και προκλητική.

Γονιδιωματική αστάθεια είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των κακοήθων όγκων, προκαλώντας διαταραχθεί η ακεραιότητα του γονιδιώματος, αριθμητική αλλαγές και διαρθρωτικές αλλαγές. Για διάφορους τύπους καρκίνου μεγαλύτερη γενωμική αστάθεια έχει συσχετιστεί με φτωχή πρόγνωση, γεγονός που υποδηλώνει ότι γενωμική αστάθεια μπορεί να αναθέτει πλεονέκτημα ανάπτυξης των καρκινικών κυττάρων [23] – [25]. Ωστόσο, τα αποτελέσματα της διαταραγμένης οργάνωση γονιδιώματος, συμπεριλαμβανομένων των συγγενών στη ρύθμιση των μιτώσεων, χρωμοσωμικό διαχωρισμό και τη συναρμολόγηση ατράκτου, μπορεί επίσης να έχει δυσμενή επίδραση στη συνολική βιωσιμότητα και την καταλληλότητα των καρκινικών κυττάρων [26], [27]. Κατά συνέπεια, μπορεί να υπάρχει ένα κρίσιμο επίπεδο στο οποίο οι μειονεκτικά αποτελέσματα του γενωμική αστάθεια στην επιβίωση των ασθενών υπερκαλύπτονται από τα επιβλαβή αποτελέσματα στη βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων. Αυτή η υπόθεση υποστηρίζεται από πρόσφατες μελέτες στην επιβίωση του μαστού, των ωοθηκών, και άλλους καρκίνους, υποδεικνύοντας μία ευεργετική επίδραση της ακραίας γενωμική αστάθεια [28], [29]. Ωστόσο, στις περισσότερες από αυτές τις μελέτες γενωμική αστάθεια έχει μόνο εκτιμάται έμμεσα βάσει της έκφρασης του γονιδίου υπογραφών βάσει.

Η ικανότητα να επισκευάσει γονιδιωματική βλάβη είναι ζωτικής σημασίας για τα κύτταρα να αντιδρούν σε παράγοντες βλάβης του DNA. Τα αλληλόμορφα ανισορροπία ή μεταλλάξεις σε βασικές πρωτεΐνες σημείο ελέγχου οδηγούν σε διαταραχή της επιδιόρθωσης του DNA και, συνεπώς, προτείνει αυξημένη ευαισθησία σε επιβλαβείς DNA χημειοθεραπευτικά φάρμακα [30]. Έτσι, η έκταση της μεταβολής αντίγραφο αριθμός μπορεί να είναι ένας δείκτης της κακοήθειας, αφενός, και της ευαισθησίας στη θεραπεία από την άλλη. Ωστόσο, για να μετρήσει άμεσα την ικανότητα επιδιόρθωσης του DNA των κυτταρικών σειρών ή κλινικά δείγματα είναι δύσκολο να εκτελέσει, δεδομένου ότι οι τρέχουσες γενετικές αναλύσεις εξακολουθούν να στερούνται υψηλής εξειδίκευσης [31].

Σε αυτή τη μελέτη, εφαρμόσαμε ένα αριθμητικό μέτρο της γονιδιωματικής αστάθεια, η οποία θα ονομάζεται Σύνολο εκτροπών Index (TAI), να αξιολογήσει το επίπεδο της γονιδιωματικής εκτροπές σε SOC. Με βάση τα δεδομένα αριθμό αντιγράφων του DNA της υψηλής απόδοσης, ερευνήσαμε τη σχέση μεταξύ επιβίωσης και το βαθμό της γονιδιωματικής αστάθειας μέσα σε δύο ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων των κυρίως ασθενείς SOC υψηλής ποιότητας.

Υλικά και Μέθοδοι

Ηθική δήλωση

Η μελέτη συμπεριλαμβανομένων των ασθενών της νορβηγικής ομάδα εγκρίθηκε από τις περιφερειακές επιτροπές για την ιατρική και την υγεία Δεοντολογίας (REC) του σκάφους (Αριθμός αναφοράς: S-01127). Εξαίρεση από την γραπτή συγκατάθεση δόθηκε από τις αρχές REC βασίζεται σε ασθενείς που απεβίωσε και όλα τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν υπόλοιπου υλικού μετά τη διάγνωση. Η μελέτη συμπεριλαμβανομένων των ασθενών της Αυστραλίας ομάδα εγκρίθηκε από τις Επιτροπές Ερευνών ανθρώπινη ηθική στο Κέντρο Καρκίνου Peter MacCallum, Queensland Institute of Medical Research του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης και όλα τα συμμετέχοντα νοσοκομεία. Γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε από όλους τους συμμετέχοντες σε αυτή τη μελέτη.

πληθυσμό ασθενών και κλινικοπαθολογοανατομικές

δεδομένων

Η νορβηγική ομάδα, διάγνωση και θεραπεία του Τμήματος Γυναικολογικής Ογκολογίας στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Όσλο Η νορβηγική Radiumhospital κατά την περίοδο Μάιος 1992 – Φεβρουάριος 2003, αποτελούνταν από 74 ασθενείς που διαγιγνώσκονται με SOC για τις συνήθεις εκθέσεις παθολογίας. Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε πρωτογενή χειρουργική επέμβαση, ακολουθούμενη από επικουρική βάση την πλατίνα χημειοθεραπεία. Μια περίληψη των κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικά που φαίνονται στον Πίνακα 1 και λεπτομερείς πληροφορίες παρέχονται στον Πίνακα S1 (βλέπε επίσης [32]). Επιβίωση χωρίς εξέλιξη (PFS) ορίστηκε ως το χρονικό διάστημα που μεσολάβησε μεταξύ της διάγνωσης και της εξέλιξης, με βάση την πρώτη επιβεβαιωμένη ένδειξη υποτροπής της νόσου, σύμφωνα με Γυναικολογικής Καρκίνου InterGroup (GCIG) ορισμούς. Συνολική επιβίωση ορίστηκε ως το χρονικό διάστημα που μεσολάβησε μεταξύ διάγνωσης και θάνατο από οποιαδήποτε αιτία [32]. Ευαισθησία στην πλατίνα χημειοθεραπεία με βάση ορίστηκε ως καμία υποτροπή εντός έξι μηνών μετά την ολοκλήρωση της θεραπείας.

Η

Η δεύτερη ομάδα, αρχικά αναλύονται στην Αυστραλία [33], αποτελούνταν από 70 ασθενείς με διάγνωση SOC από 1988-2005, συμπεριλαμβανομένων 56 περιπτώσεις από την Αυστραλία (από το ωοθηκών Μελέτη της Αυστραλίας Καρκίνο (AOCS) και της Γυναικολογικής Ογκολογίας Βιοτράπεζα σε Westmead) και 14 περιπτώσεις από την Ιαπωνία. Όλοι οι ασθενείς έλαβαν πρώτης γραμμής με βάση την πλατίνα χημειοθεραπεία. Μια σύνοψη των κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικά παρουσιάζεται στον Πίνακα 1 και πρόσθετες πληροφορίες που παρέχονται στον Πίνακα S2 (περισσότερες γενετικές πληροφορίες μπορούν να παρέχονται από την Ομάδα AOCS κατόπιν αιτήματος). Γι ‘αυτό το κοόρτη, PFS ορίστηκε ως το χρονικό διάστημα μεταξύ της ημερομηνίας της διάγνωσης και την πρώτη επιβεβαιωμένη ένδειξη της εξέλιξης της νόσου με βάση τους ορισμούς GCIG. Συνολική επιβίωση ορίστηκε ως το χρονικό διάστημα μεταξύ της ημερομηνίας ιστολογική διάγνωση και την ημερομηνία του θανάτου από οποιαδήποτε αιτία [34]. ανταπόκριση χημειοθεραπεία διαστρωματώθηκε βασίζεται σε διάστημα χωρίς εξέλιξη της νόσου? λιγότερο από έξι μήνες έως την εξέλιξη της νόσου επιλέχθηκε ως ένα τελικό σημείο για να καθορίσει ανθεκτικές περιπτώσεις που οφείλονται σε κλινική σημασία της για τον εντοπισμό αντίστασης πλατίνας [33].

εξαγωγή DNA και αριθμό αντιγράφων προφίλ

αιματοξυλίνη και εοσίνη χρωματισμένο τομές από κατεψυγμένου ιστού χρησιμοποιήθηκαν για να αξιολογηθεί το ποσοστό των κυττάρων του όγκου σε δείγματα ιστών. Το ποσοστό των κυττάρων του όγκου στα δείγματα στη νορβηγική ομάδα κυμαινόταν από 20% έως 90% με ένα μέσο όρο 70%. Στην Νορβηγική ομάδα, γενωμικό DNA εκχυλίστηκε από 10-15 διαδοχικές τομές κατεψυγμένου ιστού (κάθε 50 μm πάχους) χρησιμοποιώντας πέψη με πρωτεϊνάση Κ και φαινόλης /χλωροφορμίου σε ένα DNA εξολκέα ΑΒΙ (Nucleic Acid Extractor 340Α, Applied Biosystems, Carlsbad, CA, USA ) ακολουθώντας πρότυπα πρωτόκολλα. αριθμός αντιγραφής προφίλ όλων των δειγμάτων ελήφθησαν με την πλατφόρμα cDNA aCGH Stanford 42k (www.microarray.org/sfgf/jsp/home.jsp? για λεπτομέρειες βλέπε Υλικά και Μέθοδοι S1). Τα δεδομένα αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων GEO με τον αριθμό πρόσβασης GSE35783.

αιματοξυλίνη και ηωσίνη τομές κατεψυγμένου ιστού από χρησιμοποιήθηκαν επίσης για να αξιολογηθεί το ποσοστό των κυττάρων του όγκου σε δείγματα ιστού της Αυστραλιανής ομάδας. Γονιδιωματικό DNA από δείγματα εκχυλίστηκε από ολόκληρο ιστό όγκου για δείγματα με νεοπλασματικά κύτταρα κατά τουλάχιστον 80%. Για δείγματα με συνολική κύτταρα όγκου λιγότερο από 80% βελόνα ανατομή των διαδοχικών τομών όγκου έγινε για να εμπλουτίσει για τα επιθηλιακά κλασμάτων πριν από την εκχύλιση του DNA. Στην αυστραλιανή ομάδα, το DNA εξήχθη χρησιμοποιώντας DNeasy κιτ (Qiagen, Hilden, Germany) σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Affymetrix 50 k

XbaI

πολυμορφισμού ενός νουκλεοτιδίου (SNP) (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA) συστοιχίες χαρτογράφησης εφαρμόστηκαν για την απόκτηση αριθμού αντιγράφων προφίλ (για λεπτομέρειες βλέπε Υλικά και Μέθοδοι S1 και [33]). Τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στη βάση δεδομένων GEO με τον αριθμό προσχώρησης GSE13813

Τμηματοποίηση και εκτίμηση του αριθμού αντιγράφων δεδομένων

Για το τμήμα των δεδομένων του αριθμού αντιγράφων η συνεχής Τοποθέτηση (PCF) αλγόριθμο Τμηματικά [35]. – [37] εφαρμόστηκε σε τιμές αριθμού αντιγράφων log2 μετασχηματισμένα για κάθε δείγμα. Για ένα δεδομένο αριθμό σημείων διακοπής, PCF προσδιορίζει τη ελαχίστων τετραγώνων βέλτιστη κατάτμηση των δεδομένων. Ο αριθμός των σημείων διακοπής, και έτσι η προκατάληψη-διακύμανση trade-off, ελέγχεται από μια παράμετρο ποινή (σε αυτή τη μελέτη). Το λιγότερο αριθμός ανιχνευτών σε ένα τμήμα ορίστηκε σε 3. Για κάθε τμήμα ένα αντίστοιχο (log2 μετασχηματισμένη) μέσο όρο της κατηγορίας ελήφθη ως η μέση των log2 μετασχηματισμένη τιμές αριθμού αντιγράφων για τους ανιχνευτές στο τμήμα.

Αξιολογώντας τη γενωμική αστάθεια

Ο βαθμός γενωμική αστάθεια σε έναν όγκο ποσοτικοποιήθηκε με το συνολικό επίπεδο εκτροπή, χρησιμοποιώντας παρόμοια μέθοδο όπως περιγράφηκε προηγουμένως [38]. Αφήνω χαρακτηρίζει το τμηματοποίηση επιτυγχάνεται με PCF για ένα συγκεκριμένο δείγμα, όπου οι δείκτες των ανιχνευτών που ανήκουν στο ί-οστό τμήμα. Ας ορίσει το μήκος του τμήματος (σε νουκλεοτίδια) και τους αντίστοιχους μέσους όρους τμήματος. Το Σύνολο εκτροπών Index (TAI) τότε ορίζεται ως

Έτσι, TAI είναι βασικά ένα σταθμισμένο άθροισμα των μέσων όρων τμήματος και αντιπροσωπεύει την απόλυτη απόκλιση από την κανονική κατάσταση αριθμό αντιγράφων, κατά μέσο όρο πάνω από όλα γονιδιωματικής θέσεις (για παράδειγμα δείτε Εικόνα S1 και για παραδείγματα βλέπε Εικόνα 1).

(α.) παραδείγματα από τη νορβηγική και (β.) από την Αυστραλιανή ομάδα. Οι αριθμοί αντιγράφων log2 μετασχηματισμένη από τα χρωμοσώματα 1 έως 23 που απεικονίζονται. Η μέση τιμή ήταν 0,135 για τη νορβηγική και 0,242 για την αυστραλιανή ομάδα.

Η

Επιβίωση ανάλυση

Ο εκτιμητής Kaplan-Meier και τη δοκιμασία log-rank χρησιμοποιήθηκαν για να ληφθούν οι καμπύλες επιβίωσης και να συγκρίνουν τα ποσοστά επιβίωσης σε ασθενείς με TAI πάνω και κάτω από τη μέση. Για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ της επιβίωσης και TAI ως συνεχής μεταβλητή, Cox μοντέλα αναλογικών κινδύνων ήταν εφοδιασμένα με TAI ως προγνωστικός δείκτης. Οι αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν ξεχωριστά στη νορβηγική και της Αυστραλίας ομάδα.

Όλοι οι υπολογισμοί έγιναν με τη χρήση του στατιστικού R σύστημα (v 2.12.2).

δοκιμές μετάλλαξης

Ολοκληρωμένη απαλλαγμένο μικροβίων δοκιμή γραμμή για την αυστραλιανή ομάδα ολοκληρώθηκε σε πιστοποιημένο εργαστήριο διαγνωστική παθολογία χρήση αλληλουχίας και πολλαπλή ενίσχυση καθετήρα απολίνωση-εξαρτώμενη [39].

Αποτελέσματα

Συχνότητα εκτροπών

Η ανάλυση των δεδομένων αριθμού αντιγράφων στο ορώδες καρκίνους των ωοθηκών αποκάλυψε ότι οι εκτροπές στα νορβηγικά και της Αυστραλίας ομάδες ήταν σε γενικές γραμμές συγκλίνουσες (Σχήμα 2 και Σχήμα 3), με τις πιο συχνές κέρδη που συμβαίνουν στο 1ο τρίμηνο όπλα χρωμόσωμα, 3q, 8q και 20q, και η πιο συχνές απώλειες που συμβαίνουν στο 4Q όπλα χρωμόσωμα, 5q, 6 ρ, 8 ρ, 13, 16q, 18q, και το σύνολο του χρωμοσώματος Χ (Σχήμα 2). Στην αυστραλιανή ομάδα, πρόσθετο αντίγραφο κέρδη αριθμό παρατηρήθηκαν σε 1 p και ζημίες στις 17 p και 22q (2β σχήμα). Τα σχέδια εκτροπής είναι επίσης σύμφωνες με αυτές που με συστοιχίες υψηλής ανάλυσης ή δεδομένων αλληλουχίας, αναφέρθηκε αλλού [7], [40].

Οι συχνότητες του αριθμού αντιγράφων μεταβολές στην ορώδες ωοθηκικό καρκίνο του δύο ανεξάρτητες ομάδες από τη Νορβηγία και την Αυστραλία απεικονίζονται. Οι περιφέρειες με αριθμό αντιγράφων κέρδη σημειώνονται με κόκκινο χρώμα και οι περιοχές με απώλειες αριθμό αντιγράφων επισημαίνεται με πράσινο χρώμα, αντίστοιχα. (Α) Η συχνότητα του αριθμού αντιγράφων αλλαγές των 74 ορώδες όγκων της νορβηγικής ομάδα ωοθηκών προσδιορίστηκαν χρησιμοποιώντας 42k συστοιχίες cDNA. Αρκετές κορυφές υψηλής συχνότητας είναι ορατά, συμπεριλαμβανομένων των κερδών σε περιοχές στις 1q όπλα χρωμόσωμα, 3q, 8q και 20q, και οι ζημίες από 4Q όπλα χρωμόσωμα, 5q, 6 π, 8 ρ, 13, 16q, 18q, και το σύνολο της Χ χρωμόσωμα. (Β) Η συχνότητα των εκτροπών του 70 δειγμάτων των ωοθηκών των όγκων του αυστραλιανού ομάδα, όπως μετράται από 50 k συστοιχίες SNP Affymetrix. Όλες οι κορυφές υψηλή συχνότητα της νορβηγικής ομάδα εντοπίζονται επίσης στην αυστραλιανή ομάδα, αν και ορισμένες πρόσθετες κορυφές εμφανίζονται στην αυστραλιανή δεδομένων, π.χ. κέρδη σε 1 p και ζημιές από τα όπλα του χρωμοσώματος 17 ρ και 22q. Τα δύο σύνολα δεδομένων παρουσιάζουν υψηλή συνέπεια στο σχέδιο εκτροπής, παρά τις διαφορές στους πληθυσμούς και τις πλατφόρμες ανάλυσης (βλέπε επίσης Σχήμα 3).

Η

Ένα σύνολο 2923 γονιδιωματικής τόπους απόσταση 1Mb από κάθε άλλη ορίστηκαν, και ο μέσος υπολογιζόμενος αριθμός αντιγράφων log βρέθηκε σε κάθε loci και σε καθεμία από τις δύο ομάδες μελέτης. Η προκύπτουσα σύνολο των 2923 ζευγών μέσους όρους φαίνεται στο σχήμα, γεγονός που υποδηλώνει σημαντική συνέπεια μεταξύ των δύο ομάδες της μελέτης.

Η

Επιβίωση ανάλυση

Το σχήμα 4 δείχνει την ανάλυση της επιβίωσης χωρίς εξέλιξη και τη συνολική επιβίωση σε ασθενείς με TAI μεγαλύτερη ή μικρότερη από τη μέση τιμή για τη νορβηγική ομάδα (διάμεση τιμή = 0,135) και της Αυστραλίας ομάδα (διάμεση τιμή = 0,242), αντίστοιχα. Στη νορβηγική ομάδα, η ομάδα με TAI πάνω από τη μέση είχαν σημαντικά αυξημένη επιβίωση χωρίς εξέλιξη (p = 0,024) και τη συνολική επιβίωση (p & lt? 0.001). Στην αυστραλιανή ομάδα, οι ασθενείς με TAI πάνω από τη μέση είχαν αυξηθεί σημαντικά τη συνολική επιβίωση (p = 0,030), ενώ η επιβίωση χωρίς εξέλιξη ήταν μέτρια, αλλά όχι σημαντικά, παρατεταμένη. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν με μονοπαραγοντική ανάλυση Cox, χρησιμοποιώντας ΤΑΙ ως συνεχή μεταβλητή (Πίνακας 2). Στην πολυπαραγοντική ανάλυση Cox, η οποία περιελάμβανε επίσης τις μεταβλητές ηλικία, το στάδιο και βαθμό? Ωστόσο, TAI ήταν η μόνη σημαντική μεταβλητή, τόσο για τις νορβηγικές και της Αυστραλίας ομάδες, γεγονός που υποδηλώνει ότι TAI είναι ένας ανεξάρτητος προγνωστικός δείκτης της κλινικής έκβασης (τα δεδομένα δεν παρουσιάζονται).

Οι καμπύλες επιβίωσης Kaplan-Meier απεικονίζει επιβίωση χωρίς εξέλιξη (PFS ) και τη συνολική επιβίωση (OS) χρόνος (σε μήνες) για ορώδες καρκίνους των ωοθηκών ασθενείς με Συνολικός Δείκτης εκτροπών (TAI) πάνω και κάτω από τη μέση στη νορβηγική ομάδα (πάνω) και της Αυστραλίας ομάδα (κάτω). Τα αποτελέσματα των δοκιμών που βασίζονται σε τεστ log-rank. Σημειώστε ότι η υψηλή TAI συνεπάγεται ένα σημαντικό πλεονέκτημα επιβίωσης, τόσο όσον αφορά την επιβίωση χωρίς εξέλιξη και τη συνολική επιβίωση στη νορβηγική ομάδα, καθώς και για τη συνολική επιβίωση στην αυστραλιανή ομάδα.

Η

γενωμική αστάθεια σε σχέση με κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικά και

κατάσταση μετάλλαξης

Η ηλικία κλινικοπαθολογοανατομικές χαρακτηριστικά, το στάδιο, το βαθμό, απάντηση χημειοθεραπεία (στρωματοποιημένη με βάση το διάστημα χωρίς εξέλιξη), και την εξέλιξη αναλύθηκαν σε σχέση με τις διαφορές στην γενωμική αστάθεια (Πίνακας 1). Οι ασθενείς στη νορβηγική ομάδα με ΤΑΙ πάνω από τη μέση έδειξε σημαντικά (p = 0,043) υψηλότερη ευαισθησία στη χημειοθεραπεία συγκριτικά με τους ασθενείς με ΤΑΙ κάτω από τη μέση. Κανένα άλλο κλινικοπαθολογοανατομικές κριτήρια ήταν σημαντικά διαφορετικό σε υψηλές ή χαμηλές ομάδες TAI στη νορβηγική ομάδα. Στην αυστραλιανή ομάδα, κανένα από τα κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικά διερευνήθηκαν οδήγησαν σε σημαντικές διαφορές όσον αφορά τις διαφορές στην γενωμική αστάθεια.

Δεδομένου ότι μια μετάλλαξη βλαστικής σειράς είτε

BRCA1

ή

BRCA2

σε ασθενείς SOC σχετίζεται με ευνοϊκή κλινική έκβαση [39], [41], [42], και ότι αυτά τα γονίδια που εμπλέκονται στην ακεραιότητα του γονιδιώματος, ελέγξαμε εάν ΤΑΙ ήταν ένας υποκατάστατος δείκτης για την κατάσταση φορέα. Για τους 35 ασθενείς στην αυστραλιανή ομάδα με τις διαθέσιμες

BRCA1

και

BRCA2

κατάσταση μετάλλαξης η κατάσταση φορέας βλαστική δεν συσχετίστηκε σημαντικά με την έκταση της γονιδιωματικής αστάθειας (χρησιμοποιώντας το ακριβές τεστ του Fisher). Μέσος ΤΑΙ ήταν 0,28 (SD = 0,06) για τους ασθενείς με μετάλλαξη βλαστικής σειράς σε

BRCA1

(n = 6), 0,27 (0,05) για τους ασθενείς με μετάλλαξη σε

BRCA2

(n = 2), 0,22 (0,03) για τους ασθενείς με αταξινόμητη παραλλαγές των γονιδίων BRCA (n = 3), και 0,25 (0,05) για τους ασθενείς με άγριου τύπου

BRCA

γονίδια (n = 24).

Συζήτηση

Θα διερευνηθεί η σχέση μεταξύ γενωμική αστάθεια και την επιβίωση του κυρίως υψηλής ποιότητας SOC σε δύο ανεξάρτητες ομάδες μελέτης από τη Νορβηγία και την Αυστραλία και διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με υψηλό επίπεδο γενωμική αστάθεια, όπως μετράται από την TAI, είχαν μια πιο θετική έκβαση . Τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν από μονοπαραγοντική και πολυπαραγοντική ανάλυση Cox, είχαν TAI συμπεριλήφθηκε ως συνεχής μεταβλητή. Τα σχέδια εκτροπής στις δύο ομάδες, καθορίζεται από δύο διαφορετικές πλατφόρμες γονίδιο επίκεντρο, ήταν εξαιρετικά συγκλίνουσα και συνεπής με αυτά που αναφέρθηκαν από άλλους [14], [15], [20], καθώς και με τα στοιχεία από το έργο του καρκίνου Genome Atlas [7] .

Μόνο λίγες δημοσιεύσεις έχουν διερευνήσει τη σχέση ανάμεσα συγκρότημα ανακατατάξεις και την επιβίωση στον καρκίνο των ωοθηκών. Μια προηγούμενη μελέτη, επικεντρώθηκε κατά κύριο λόγο για τον καρκίνο του μαστού, αλλά και λαμβάνοντας υπόψη τους όγκους των ωοθηκών, έδωσαν κάποιες ενδείξεις ότι τα υψηλά επίπεδα της αναδιάταξης στους όγκους μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερη κλινική έκβαση [28]. Ωστόσο, σε αυτή τη μελέτη γενωμική αστάθεια βασίστηκε στη μέση έκφραση του 70 γονιδίων που συσχετίζονται με «ολοκληρωτική λειτουργική ανευπλοειδία».

Η υποβληθείσα μελέτη βασίζεται στην ανάλυση των δεδομένων αριθμού αντιγράφων DNA υψηλής ανάλυσης και την εφαρμογή μιας ισχυρής και εύκολα ερμηνεύσιμο μέτρο της γονιδιωματικής αστάθειας (TAI). ΤΑΙ αξιολογεί την απόκλιση της εκτιμώμενης καμπύλης αριθμό αντιγράφων από το μηδέν γραμμής (Σχήμα S1), και ως εκ τούτου αντιπροσωπεύει ένα αριθμητικό μέτρο της αφθονίας και γονιδιωματικό μέγεθος του αριθμού αντιγράφων αλλαγές σε έναν όγκο. όγκους των ωοθηκών χαμηλού βαθμού φέρουν συνήθως λίγα γονιδιωματικής εκτροπές [43]? Ωστόσο, ένας μικρός αριθμός σύντομων ανωμαλιών σε ζωτικά γονίδια μπορεί να είναι απαραίτητη για την έναρξη της ανάπτυξης και εξέλιξης του όγκου. Τα σύντομα εκτροπές έχουν μικρή επίδραση στο TAI κάνοντας το δείκτη λιγότερο κατάλληλο για τη μελέτη αρχικά βήματα στην ανάπτυξη του όγκου, αλλά μάλλον για την ποσοτικοποίηση της μεγάλης εξάπλωσης γονιδιωματική αποδιοργάνωση που μπορεί να προκύψουν σε μεταγενέστερο στάδιο της εξέλιξης του όγκου. Στην παρούσα εργασία, εξετάζουμε προχωρημένο καρκίνο των ωοθηκών με στόχο την εξέταση της σημασίας της ευρείας εκτροπών για επιβίωση και για το σκοπό αυτό TAI εμφανίζεται ως κατάλληλος τρόπος απόκτησης αριθμητικών ποσοτικοποίησης που πρέπει να χρησιμοποιούνται στη στατιστική ανάλυση.

γενωμική αστάθεια προκαλεί διαταραγμένη μιτώσεις, διαχωρισμό και τη συναρμολόγηση ατράκτου (δείτε τα σχόλια από [44] – [46]). Στον καρκίνο των ωοθηκών, όπως και σε άλλους τύπους καρκίνου, γονιδιωματική αστάθεια και τον αριθμό αντιγράφων αλλοιώσεις έχουν συσχετιστεί με φτωχή πρόγνωση. Ωστόσο, οι πρόσφατες δημοσιεύσεις έχουν δηλώσει ότι τα υψηλά επίπεδα του γενωμική αστάθεια μπορεί να είναι ευεργετική για την επιβίωση και την πρόγνωση των ασθενών σε ορισμένους τύπους όγκων [28] – [30]. Επιπλέον, ανυψώνοντας τη συχνότητα των γενωμική αστάθεια έχει προταθεί ως μια στρατηγική για να σκοτώσει τα καρκινικά κύτταρα [26].

Είναι έτσι πιθανό ότι η αρχική πλεονέκτημα ανάπτυξης των καρκινικών κυττάρων, με βάση την επίδραση μετασχηματισμού της γενωμική αστάθεια, γίνεται ένα καθαρό μειονέκτημα για τα καρκινικά κύτταρα, όταν το καλά οργανωμένο ρυθμιστικό σύστημα είναι κατεστραμμένη. Η ικανότητα για την επιδιόρθωση του DNA μπορεί να μειωθεί, οδηγώντας σε αυξημένη ευαισθησία σε παράγοντες βλάβης του DNA, συμπεριλαμβανομένων των χημειοθεραπευτικών φαρμάκων, όπως η σισπλατίνη (βλέπε ανασκόπηση από [47]). Ωστόσο, οι περισσότεροι ασθενείς που αντιμετωπίζονται συνήθως με επικουρική χημειοθεραπεία που καθιστά δύσκολο να καθοριστεί εάν η παρατηρούμενη σύνδεση της γονιδιωματικής αστάθειας για την επιβίωση του ασθενούς είναι αποτέλεσμα της εγγενώς λιγότερο κατάλληλα καρκινικά κύτταρα ή την ανικανότητα των καρκινικών κυττάρων για την επισκευή ζημιών του DNA που προκαλείται από χημειοθεραπευτικά φάρμακα. Έτσι, είναι μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ότι στη νορβηγική ομάδα οι ασθενείς με υψηλό βαθμό γονιδιωματικής αστάθειας παρουσίασαν σημαντικά καλύτερη ανταπόκριση με βάση την πλατίνα χημειοθεραπεία.

ασθενών SOC με μεταλλάξεις βλαστικής σειράς στο

BRCA1

και

BRCA2

είναι πιο ευαίσθητα στη χημειοθεραπεία και έχουν βελτιώσει την επιβίωση [39], [41], [42]. Επιπλέον, ένα ακόμη μεγαλύτερο ποσοστό των ασθενών με καρκίνο των ωοθηκών έχουν σωματικές ανωμαλίες στο

BRCA

γονίδια ή το

BRCA

-pathway, που χαρακτηρίζουν το φαινότυπο που ονομάζεται

BRCA

-ness [ ,,,0],48]. Ένας αριθμός ασθενών (n = 35) στην αυστραλιανή ομάδα αναλύθηκαν για βλαστική

BRCA

Μεταλλαγές. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά στην ΤΑΙ-δείκτη παρατηρήθηκε μεταξύ των

BRCA

-mutated δείγματα και άλλοι, ένα εύρημα που συμφωνεί με την ανάλυση TCGA των BRCA1 /2 μετάλλαξης και πλοειδίας σε μια μεγάλη σειρά SOC [39] , [41], [42]. κατάσταση βλαστικής σειράς μπορούν να εκπροσωπούνται μόνο σε ένα κλάσμα του συνολικού δυσλειτουργίας ομόλογου ανασυνδυασμού που παρατηρείται σε ολόκληρη την ομάδα, ως εκ τούτου καθιστά δύσκολο να συνδέσει ομόλογο ανασυνδυασμό ανεπάρκειας με την έκταση της γενωμικού εκτροπή σε όγκους [7].

ακριβής οριοθέτηση των αρνητικών και θετικών επιπτώσεων της γονιδιωματικής αστάθειας σε καρκινικά κύτταρα είναι δυνητικά πολύ μεγάλη σημασία για την ταξινόμηση των όγκων, την πρόβλεψη της επιβίωσης, και εξατομικευμένη θεραπεία [49]. Ωστόσο, οι μηχανισμοί της γονιδιωματικής αστάθειας μετατροπή των αρχικών επωφελή αποτελέσματα στην επιβίωση των καρκινικών κυττάρων σε μειονεκτική αποτέλεσμα είναι ακόμη άγνωστες, παρομοίως, πως αυτοί οι μηχανισμοί έχουν πιθανή επίδραση στην αποδοτικότητα του φαρμάκου. Περαιτέρω μελέτες, συμπεριλαμβανομένων και άλλων τύπων καρκίνου, είναι απαραίτητη για την επικύρωση και να βελτιώσετε τις παρουσίασε τα ευρήματά πριν μπορεί να προσδιοριστεί η βιολογική και κλινική σημασία της γονιδιωματικής αστάθειας.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Υλικά και Μέθοδοι S1. αριθμός

Αντιγραφή προφίλ.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s001

(PDF)

Εικόνα S1.

μοντέλο του αλγορίθμου Σύνολο εκτροπών Index.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s002

(PDF)

Πίνακα S1.

πρόσθετα κλινικά δεδομένα για τη νορβηγική ομάδα.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s003

(XLSX)

Πίνακας S2.

πρόσθετα κλινικά δεδομένα για την αυστραλιανή ομάδα.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s004

(XLSX)

Abstract S1.

Αφηρημένο στα γερμανικά.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s005

(PDF)

Abstract S2.

Αφηρημένο στα νορβηγικά.

doi: 10.1371 /journal.pone.0054356.s006

(PDF)

Ευχαριστίες

Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε Hilde Johnsen, Vu Phuong, και Ellen Hellesylt για τεχνική υποστήριξη. Περαιτέρω, θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες προς Jahn Μ Nesland για την αποτίμηση του ποσοστού των καρκινικών κυττάρων στη νορβηγική ομάδα.

Οι συγγραφείς εκφράζουν την ευγνωμοσύνη αναγνωρίζουν την αυστραλιανή καρκίνου των ωοθηκών Μελέτη (AOCS) Group, συμπεριλαμβανομένων των συνεισφορών των νοσηλευτών AOCS , βοηθοί έρευνας, και οι ασθενείς που συμμετείχαν στις AOCS (η πλήρης Ομάδα AOCS είναι εισηγμένη στο https://www.aocstudy.org).