Αφηρημένο

Η ισχυρή και σταθερή σχέση μεταξύ ακτινοβολία σε νεαρή ηλικία και μετέπειτα καρκίνο του θυρεοειδούς προσφέρει ένα εξαιρετικό μοντέλο για τη μελέτη καρκινογένεσης ακτινοβολίας στον άνθρωπο. Αξιολογήσαμε έτσι διαφορική γονιδιακή έκφραση σε θυρεοειδικού ιστού σε σχέση με το ιώδιο-131 (I-131) δόσεις που λαμβάνονται από το ατύχημα του Τσερνομπίλ. Εξήντα τρεις από 104 θηλώδους καρκίνων του θυρεοειδούς διαγιγνώσκεται μεταξύ του 1998 και του 2008 στην ουκρανική-αμερικανική ομάδα με ατομικές Ι-131 οι εκτιμήσεις των δόσεων του θυρεοειδούς είχε ζεύγη RNA δείγματα από κατεψυγμένα όγκου (Τ) και κανονική (Ν) ιστών που παρέχονται από το Τσερνομπίλ Tissue Bank και ικανοποιημένοι κριτήρια ποιοτικού ελέγχου. Είμαστε σε υβριδισμό πρώτα 32 τυχαία ζεύγη δείγματος RNA (Τ /Ν) στις 64 σύνολό μικροσυστοιχίες γονιδιώματος (Agilent, 4 × 44 K). Σύλλογοι της διαφορικής έκφρασης γονιδίων (log

2 (T /N)) με τη δόση αξιολογήθηκαν χρησιμοποιώντας Kruskall-Wallis και δοκιμές τάση γραμμικά μοντέλα μικτών παλινδρόμησης. Ενώ κανένα από τα γονίδια που άντεξε διόρθωση για το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη, επιλέξαμε 75 γονίδια με

a priori

στοιχεία ή P Kruskall /P τάση & lt? 0,0005 για την επικύρωση από qRT-PCR για τα υπόλοιπα 31 ζεύγη δείγματος RNA ( Τ /Ν). Τα δεδομένα qRT-PCR αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας γραμμική μικτά μοντέλα παλινδρόμησης που περιλαμβάνονται δόση ακτινοβολίας ως κατηγορική ή τακτικό μεταβλητή. Έντεκα από 75 qRT-PCR αναλύθηκαν γονίδια (

ACVR2A

,

AJAP1

,

CA12

,

CDK12

,

FAM38A

,

GALNT7

,

LMO3

,

MTA1

,

SLC19A1

,

SLC43A3

,

ZNF493

) επιβεβαιώθηκαν με έχουν στατιστικά σημαντική σχέση διαφορική δόσης-έκφραση. Η μελέτη μας είναι μεταξύ των πρώτων για να παρέχει άμεση ανθρώπινη δεδομένα για διαφορική γονιδιακή έκφραση μακροπρόθεσμα σε σχέση με τις ατομικές δόσεις I-131 και να προσδιορίσει ένα σύνολο γονιδίων που δυνητικά σημαντικό στην καρκινογένεση ακτινοβολία

Παράθεση:. Abend Μ, Pfeiffer RM, Ruf C, Hatch M, Bogdanova TI, Tronko MD, et al. (2012) Το ιώδιο-131 δοσοεξαρτώμενη γονιδιακής έκφρασης σε καρκίνων του θυρεοειδούς και αντίστοιχοι φυσιολογικοί ιστοί Μετά το ατύχημα του Τσερνομπίλ. PLoS ONE 7 (7): e39103. doi: 10.1371 /journal.pone.0039103

Επιμέλεια: Alfredo Fusco, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Ιταλία

Ελήφθη: 20 του Μάρτη του 2012? Αποδεκτές: 16η Μάη, 2012? Δημοσιεύθηκε: 25, Ιουλ 2012

Copyright: © 2012 Abend 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 κυρίως από το Υπουργείο άμυνας της Γερμανίας. Πρόσθετα κονδύλια που διατέθηκαν από το εσωτερικό ερευνητικό πρόγραμμα, Division of Cancer Epidemiology και Γενετικής, το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας. 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 παρούσα δηλώνουμε ότι ένας από τους συν-συγγραφείς που απασχολούνται πρόσφατα από NOVA Έρευνας Η εταιρεία δεν μεταβάλλει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές σχετικά με την κοινοχρησία δεδομένων και υλικών. Η coauthor εργαζόταν σε ακτινοβολία Επιδημιολογίας Κατάστημα /Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (REB /NCI) προτού να αλλάξει για να NOVA Εταιρεία Έρευνας όπου απασχολείται τώρα. Κατά τη στιγμή της ακτινοβολίας Επιδημιολογίας Υποκατάστημα /Εθνικό Ίδρυμα Καρκίνου (REB /NCI) έκανε την προσφορά της.

Εισαγωγή

Μία από τις σημαντικότερες συνέπειες για την υγεία του Τσερνομπίλ πυρηνικού σταθμού ατύχημα του 1986 είναι μια δραματική αύξηση στη συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου του θυρεοειδούς μεταξύ εκείνων που ήταν παιδιά ή εφήβους κατά το χρόνο [1], [2]. Πολλές επιδημιολογικές μελέτες έχουν αποδείξει ότι αυτό είναι κατά κύριο λόγο σχετίζεται με ιώδιο-131 (I-131) έκθεσης από το ατύχημα με το θυρεοειδή αδένα [3] – [7]. Παρά τις διαφορές στους πληθυσμούς της μελέτης, τα σχέδια, και προσεγγίσεις δοσιμετρικές, ανέφερε τις εκτιμήσεις του σχετικού κινδύνου (RR) ανά μονάδα απορροφούμενης δόσης ακτινοβολίας σε γκρι (Gy) για εκείνους που εκτίθενται κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας είναι εντυπωσιακά παρόμοια μεταξύ οι περισσότερες μελέτες (3-6 ανά Gy) και συμβατό με τους κινδύνους που υπολογίζεται για τον καρκίνο του θυρεοειδούς από την έκθεση παιδική ηλικία στην εξωτερική ακτινοβολία [3] – [8]

η μελέτη καρκινογένεσης ακτινοβολίας στον άνθρωπο μπορούν να επωφεληθούν από τις περιπτώσεις όπου οι σχέσεις είναι ισχυρή και συνεπής, όπως στο. κατάσταση όπου ο θυρεοειδής αδένας ακτινοβολείται σε νεαρή ηλικία. Η ευκαιρία για τη μοριακή έρευνα της ακτινοβολίας που σχετίζονται με τον καρκίνο του θυρεοειδούς διευκολύνεται από τους πόρους του Τσερνομπίλ Tissue Bank (CTB), το οποίο συλλέγει συστηματικά βιολογικά δείγματα από ασθενείς με Τσερνομπίλ που σχετίζονται με παθολογία του θυρεοειδούς [9]. Προηγούμενες μελέτες μετά το Τσερνομπίλ αναφερθεί γενετικές διαφορές μεταξύ της ακτινοβολίας που σχετίζονται και σποραδικές όγκους, συμπεριλαμβανομένων των ειδικών

RET PTC

αναδιατάξεις /γονιδίου [10] – [12]. Ωστόσο, μετέπειτα αναλύσεις χρησιμοποιώντας τα δείγματα CTB απέδωσε τις ενώσεις στη νεότερη ηλικία του Τσερνομπίλ εκτίθενται ασθενείς και όχι σε έκθεση σε ακτινοβολία τους [13], [14]. νέα γονίδια Πρόσφατες μελέτες χρησιμοποιώντας τα υλικά CTB και τεχνολογίες υψηλής απόδοσης έχουν προσδιορίσει «ακτινοβολία-ειδική» [15] – [20]. Ίσως το πιο συναρπαστικό εύρημα προέρχεται από μια έκθεση συγκρίνει εκτεθειμένα και μη εκτεθειμένα καρκίνο του θηλώδους θυρεοειδούς (PTC) περιπτώσεις και με το νεαρό της ηλικίας έναρξης της νόσου από την Ουκρανία που βρήκε μια αύξηση της μπάντας χρωμοσώματος 7q11 βασίζεται στην συγκριτική γονιδιωματική υβριδισμού, επιβεβαιώθηκε σε ανεξάρτητη περιπτώσεις με φθορισμό

in situ

υβριδισμός (FISH) και ποσοτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (qRT-PCR) [20]. Ωστόσο, τα ευρήματα σε επίπεδο γονιδίου είναι γενικά ασυμβίβαστες μεταξύ των μελετών πιθανώς λόγω του μικρού μεγέθους του δείγματος, η χρήση των ελέγχων από διαφορετικούς πληθυσμούς, η έλλειψη μεθοδολογικών επικύρωσης σε ανεξάρτητα δείγματα, και διαφορετικές προσεγγίσεις αναλυτική. Το πιο σημαντικό, καμία από τις προηγούμενες μελέτες είχαν μεμονωμένες δόσεις ακτινοβολίας και αν υποτεθεί ότι όλες οι εκτεθειμένες περιπτώσεις έλαβε την ίδια δόση. Ανάλογα με την πραγματική σχέση δόσης-έκφραση, η υπόθεση αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε ψευδώς θετικά ή ψευδώς αρνητικά ενώσεις.

Για να βελτιωθεί η κατανόηση των μοριακών συνέπειες του Ι-131 της έκθεσης, θα αξιολογούνται για την διαφορική γονιδιακή έκφραση για πρώτη φορά στο θυρεοειδή ιστός, που ορίζεται ως διαφορά σε επίπεδα έκφρασης γονιδίου μεταξύ όγκου και αντίστοιχο φυσιολογικό θυρεοειδή ιστό, σε σχέση με μεμονωμένες I-131 οι εκτιμήσεις των δόσεων του θυρεοειδούς. Υποθέσαμε ότι, εάν τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης δοσοεξαρτώμενη στον ιστό του όγκου αντικατοπτρίζουν πραγματικά ένα σημαντικό γεγονός στην καρκινογένεση ακτινοβολία και όχι μια μακροχρόνια επίδραση της έκθεσης στην ακτινοβολία, θα πρέπει να διαφέρουν από τα πρότυπα που παρατηρήθηκαν σε φυσιολογικό ιστό? ως εκ τούτου, η προσέγγιση μας για την ανάλυση των σχέσεων δόσης-έκφραση απόκλιση στον όγκο σε σχέση με ζευγαρωμένα φυσιολογικά δείγματα. Η μελέτη μας χρησιμοποιήθηκαν RNA δείγματα από το CTB των ασθενών που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση θυρεοειδούς για τον καρκίνο του θυρεοειδούς στην ουκρανική-αμερικανική μελέτη κοόρτης που αποτελείται από περίπου 13.000 Ουκρανίας κατοίκους & lt? 18 χρόνια κατά τη στιγμή του ατυχήματος με μεμονωμένες μετρήσεις ραδιενέργειας λαμβάνεται εντός δύο μηνών από την ατύχημα [21].

στην παρούσα μελέτη, η πρώτη μας διεξήγαγε μια αρχική οθόνη στις μισές από τις περιπτώσεις για τον εντοπισμό υπόσχεται υποψηφίων γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά σε καρκινικά και φυσιολογικά δείγματα ιστού σε σχέση με το Ι-131 δόσης με βάση σε όλη την μικροσυστοιχίες RNA γονιδίωμα (φάση Ι). Στη συνέχεια επικυρώνονται τα κορυφαία υποψηφίους σε όγκο και φυσιολογικό δείγματα ιστών από το δεύτερο μισό των περιπτώσεων χρησιμοποιώντας qRT-PCR (φάση ΙΙ). Για την επικυρωμένη υποψηφίων που επιπροσθέτως χαρακτηριζόμενη τη σχέση της έκφρασης του γονιδίου ξεχωριστά σε όγκο και φυσιολογικό ιστό.

Υλικά και Μέθοδοι

Ασθενείς και δείγματα ιστών

Ως αποτέλεσμα της τέσσερα διαδοχικά διαλογής εξετάσεις, 110 επιπολασμό και την επίπτωση καρκινωμάτων του θυρεοειδούς διαγνώστηκαν στην ουκρανική-αμερικανική ομάδα από το 1998 έως και το 2008 στο Εργαστήριο Μορφολογίας του ενδοκρινικού συστήματος του Ινστιτούτου Ενδοκρινολογίας και μεταβολισμού (ΙΕΜ, Κίεβο, Ουκρανία) [3]. Το Διεθνές Παθολογία Panel, που ιδρύθηκε στο πλαίσιο του έργου CTB, εξέτασε όλες τις παθολογικές διαγνώσεις. Για να μειώσετε την φαινοτυπική ετερογένεια των περιπτώσεων, θα αποκλείονται 5 ωοθυλακίων και 1 μυελοειδές καρκίνωμα του θυρεοειδούς με αποτέλεσμα 104 PTCs επιλέξιμες για ανάλυση? αυτών των 74 (71%) είχαν αποθηκευθεί κλάσματα RNA από όγκο ή /και φυσιολογικό ιστό στο CTB. Περιπτώσεις που περιλαμβάνονται και που δεν περιλαμβάνονται στην έκφραση γονιδίων αναλύσεις ήταν παρόμοια σε πολλά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένων I-131 δόσεων και έτσι το δείγμα της μελέτης μας είναι πιθανό να είναι αμερόληπτη. Όλα τα δείγματα ιστού ελήφθησαν διεγχειρητικά μετά από ασθενείς που υπογράφηκε ενημερωμένοι έντυπα συγκατάθεσης που εγκρίθηκε από τα θεσμικά συμβούλια επανεξέταση (IRB) της ΙΕΜ και το Συντονιστικό Κέντρο του έργου CTB (Imperial College Research Επιτροπής Δεοντολογίας, Λονδίνο, Ηνωμένο Βασίλειο). Ετήσια επισκόπηση του συνόλου του έργου, επίσης παρέχεται από το IRB του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου των ΗΠΑ.

Οι λεπτομερείς διαδικασίες λειτουργίας για τη συλλογή, την τεκμηρίωση και την επεξεργασία των κατεψυγμένων όγκων και δείγματα κανονική θυρεοειδικού ιστού είναι διαθέσιμα από το . δικτυακό τόπο CTB [22] και αναπτύχθηκαν από κοινού με το Εργαστήριο Μορφολογίας του ενδοκρινικού συστήματος της ΙΕΜ και της Ουαλίας Καρκίνου Τράπεζα

Δοσιμετρία

δοσιμετρίας μέθοδοι έχουν περιγραφεί αλλού [23] – [ ,,,0],25]. Εν συντομία, μεμονωμένα I-131 δόσεις του θυρεοειδούς και τις αβεβαιότητες τους εκτιμήθηκε από το συνδυασμό των μετρήσεων του θυρεοειδούς ραδιενέργειας, τα στοιχεία για τις διατροφικές συνήθειες και ζωή, και τα μοντέλα μεταφοράς των περιβαλλοντικών χρησιμοποιώντας μια διαδικασία Μόντε Κάρλο με 1.000 επιτεύγματα ανά επιμέρους [23]. Για την ανάλυση, χρησιμοποιήσαμε τον αριθμητικό μέσο όρο των 1.000 επιτεύγματα του κάθε ατόμου ως η καλύτερη εκτίμηση του I-131 δόσης διορθωμένη για τις μάζες του θυρεοειδούς τυπικό του ουκρανικού πληθυσμού [3].

RNA Εξόρυξη και Ποιοτικού Ελέγχου

Τα πλήρη στοιχεία της εκχύλισης RNA μπορούν να ληφθούν από την ιστοσελίδα της CTB [22]. Εν συντομία, κατεψυγμένα θυρεοειδούς ιστός ομογενοποιείται χρησιμοποιώντας ένα lyser ιστού (Qiagen, Hilden, Germany). RNA εκχυλίζεται χρησιμοποιώντας συστήματα που βασίζονται σε στήλη Qiagen. RNA καταψύχεται στους -80 ° C σε πρότυπο 5 μg δείγματα σε 20 μΐ. Την ποιότητα και την ποσότητα του απομονωμένου ολικού RNA μετριέται φασματοφωτομετρικά (NanoDrop, PeqLab Βιοτεχνολογίας, Erlangen, Γερμανία) και η ακεραιότητα του RNA αξιολογείται από το 2100 Agilent Bioanalyser (Ομάδα Επιστημών Ζωής, Penzberg, Γερμανία). Για την ανάλυση μας, χρησιμοποιήσαμε μόνο δείγματα RNA με μία αναλογία Α

260 /Α

280 ≥ 2,0 (Nanodrop) και αριθμός ακεραιότητα RNA (RIN) ≥7.5 ή ≥5.5 για ολόκληρη τη μικροσυστοιχία γονιδιώματος και qRT-PCR αναλύσεις, αντίστοιχα (IMGM Laboratories, Martinsried, Γερμανία).

Αν και η CTB παρέχονται 137 δείγματα RNA για 71 άτομα με PTC, ήμασταν σε θέση να χρησιμοποιήσει 126 ζεύγη (όγκου κανονική /) δείγματα RNA που αντιστοιχεί σε 63 άτομα (Σχήμα 1 ). Έντεκα RNA δείγματα από οκτώ άτομα αποκλείστηκαν λόγω έλλειψης συμπληρωματικών ιστού (n = 5) ή λόγω μη ποιοτικά κριτήρια μας που αναφέρονται παραπάνω (n = 6).

Η

ολόκληρο το γονιδίωμα Microarray Analysis (φάση Ι)

Γονιδιώματος ευρύ προφίλ έκφρασης διεξήχθη με τη χρήση του ολιγο μικροσυστοιχιών Agilent (4 × 44 Κ μορφή) σε συνδυασμό με ένα πρωτόκολλο υβριδισμού με βάση ένα χρώμα σε 64 ζεύγη δειγμάτων RNA από 32 τυχαία επιλεγμένα άτομα (το ήμισυ του συνόλου του δείγματος) . Για να διασφαλιστεί ότι τα άτομα που έχουν επιλεγεί για την ανάλυση της γονιδιακής έκφρασης μικροσυστοιχιών (n = 32) και εκείνων που απομένει για την ανάλυση επικύρωση από qRT-PCR (n = 31) ήταν παρόμοια, επιβεβαιώσαμε ότι οι κατανομές τους το φύλο, την ηλικία, τον τόπο κατοικίας, και Ι- 131 δόση ήταν παρόμοιες.

Χημικά, κιτ, και το λογισμικό για το σύνολο της ανάλυσης του γονιδιώματος μικροσυστοιχιών δόθηκαν από την Agilent Technologies, Waldbronn, Γερμανία. 500 ng του συνολικού RNA ανά δείγμα (εμβολιασμένη με ένα εσωτερικό έλεγχο επισήμανση) εισήχθησαν σε μία αντίδραση RT-IVT και cDNA στη συνέχεια μετατράπηκε σε σημασμένο cRNA με in-vitro βήμα μεταγραφής (ένα χρώμα Quick-Amp κιτ επισήμανσης). Ποιότητα επισημανθεί μη κατακερματισμένη cRNA αναλύθηκε (RNA 6000 Nano κιτ LabChip), και το cRNA είχε καθαριστεί και ποσοτικά (NanoDrop ND-1000 Spetralphotometer). Τέλος, 1,65 μg κάθε επισημασμένο δείγμα cRNA ήταν κατακερματισμένη και προετοιμασμένοι για ένα χρώμα με βάση υβριδισμού (γονιδιακής έκφρασης κιτ υβριδισμού). Η υβριδοποίηση έλαβε χώρα στους 65 ° C πάνω από 17 ώρες σε ξεχωριστά μικροσυστοιχίες που αποτελείται από ειδικών του γονιδίου ιχνηθετών 41000 στόχου (~ 20.000 γονίδια) και χιλιάδες ανιχνευτές ελέγχου. Μετά από τρεις πλύσεις με αυξανόμενη αυστηρότητα, φθορισμού εντάσεις σήματος εντοπίστηκαν στο σαρωτή μικροσυστοιχιών Agilent DNA και εξάγεται από τις εικόνες χρησιμοποιώντας το λογισμικό εξόρυξης Agilent. Ποσοστημόριο ομαλοποίηση εφαρμόστηκε στα δεδομένα

Φάση Ι:. Στατιστική Ανάλυση μικροσυστοιχιών Δεδομένων και Επιλογή Υποψηφίων γονίδιο για την ανεξάρτητη επικύρωση

Αναλύσαμε διαφορική γονιδιακή έκφραση στον όγκο σε σύγκριση με το φυσιολογικό ιστό, που λαμβάνεται με αφαιρώντας log

2 μετασχηματισμένα σήματα ανιχνευτή του φυσιολογικού ιστού (Ν) από τον ιστό αντίστοιχο όγκου (Τ), log

2 (Τ) -log

2 (Ν), σε σχέση με την Ι-131 δόσεων υπολογίζει. Η προσέγγιση αυτή μειώνει μεταβλητότητα στην έκφραση γονιδίου. Χρησιμοποιήσαμε το μη-παραμετρικό τεστ Kruskall-Wallis (Ρ Kruskall) προς σύγκριση διαφορική γονιδιακή έκφραση σε τρεις κατηγορίες δόση (≤0.30, 0,31 έως 1,0, & gt? 1.0 Gy) με τα σημεία αποκοπής περίπου αντιστοιχούν στα τεταρτημόρια κατανομής της δόσης μεταξύ των περιπτώσεις, και γραμμικά μοντέλα παλινδρόμησης με τεστ τάσης (P γραμμική) για συνεχή δόση. Μόνο αυτά τα γονίδιο προϊόντα μετεγγραφής που είχε μια κλήση «παρόν» σε τουλάχιστον 50% του RNA δειγμάτων από όγκο και φυσιολογικό ιστό συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση της διαφορικής έκφρασης γονιδίου (~15,000). Εμείς διορθώνεται για πολλαπλές συγκρίσεις χρησιμοποιώντας το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) [26]. Δεδομένου ότι καμία από τις τιμές P παρέμεινε σημαντική μετά από διόρθωση FDR, εμείς ενέκρινε τα ακόλουθα κριτήρια για την επιλογή ελπιδοφόρα υποψήφιοι για επικύρωση και ποσοτικός προσδιορισμός με qRT-PCR: (P Kruskall ≤0.001) ή (0.001 & lt? P Kruskall ≤0.01 και P γραμμική ≤0.01 ) ή (0.01 & lt? P Kruskall & lt? 0,05 και Ρ γραμμική ≤0.001). Συνολικά, 106 υποψήφιοι από περίπου 2.500 εκφράζονται διαφορικά γονίδιο μεταγραφές σε σχέση με τη δόση πληρούνται τα κριτήρια επιλογής. Έχουμε περαιτέρω στένωση αυτή τη λίστα σε 41 γονίδια που παρουσίασαν τις χαμηλότερες τιμές P (P Kruskall & lt? 0,0005 ή P γραμμική & lt? 0.0005) και είχε τουλάχιστον δύο φορές διαφορά (αύξηση /μείωση) σε διαφορική γονιδιακή έκφραση μεταξύ υψηλότερο σε σχέση με το χαμηλότερο δόσης κατηγορία. Ένα επιπλέον 34 γονίδια με P Kruskall & lt? 0.005 συμπεριλήφθηκαν στην επικύρωση, γιατί υπήρχαν αποδεικτικά στοιχεία στη βιβλιογραφία για την ενίσχυση του γονιδίου (αριθμός αντιγράφων αλλοίωση, CNA & gt? 3) ή ισχυρά επιμήκη ανωφέρεια /κάτω ρύθμιση σε άλλες μελέτες του καρκίνου του θυρεοειδούς σε ακτινοβολημένα πληθυσμούς [19], [27]. Έτσι, επελέγησαν 75 γονίδια για επικύρωση μέσω qRT-PCR (Πίνακας S1). Επιπλέον, για την αξιολόγηση συμφωνία μεταξύ ολόκληρο το γονιδίωμα των μικροσυστοιχιών και μετρήσεις qRT-PCR, τρέξαμε qRT-PCR (Applied Biosystems, Darmstadt, Γερμανία) για αυτά τα γονίδια μεταξύ των 32 ατόμων που περιλαμβάνονται στη Φάση Ι

Φάση ΙΙ: Ποσοτική RT-PCR Ανάλυση

για την επικύρωση ευρήματα μικροσυστοιχιών μας, αξιολογήσαμε την έκφραση του γονιδίου με qRT-PCR (TaqMan ανιχνευτής δοκιμασίες αστάρι) επί 62 ζεύγη δειγμάτων RNA από τις υπόλοιπες 31 άτομα. Όλα τα χημικά για qRT-PCR χρησιμοποιώντας χημεία TaqMan δόθηκαν από την Applied Biosystems, Darmstadt, Γερμανία. Για τεχνικούς λόγους δοκιμασίες ανιχνευτών επιμέρους εκκινητής ήταν είτε τρέξιμο σε ένα 96-φρεατίων πλατφόρμα qRT-PCR ή χρησιμοποιώντας κάποια άλλη πλατφόρμα που ονομάζεται συστοιχία χαμηλής πυκνότητας (LDA). Είκοσι τέσσερα από τα 75 γονίδια μετρήθηκαν εις διπλούν, λόγω του διαθέσιμου χώρου στις πλατφόρμες και προκειμένου να βελτιωθεί η στατιστική. Ένα κλάσμα RNA 0.75 μγρ κάθε επιμέρους μεταγράφηκε ανάστροφα χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο PCR δύο σταδίων (High Capacity Kit). cDNA 50 μΐ (που ισοδυναμεί με περίπου 0,25 μg RNA) αναμίχθηκε με 50 μΙ 2 χ RT-PCR μάστερ μιξ και πιπέτα σε 2 από 8 θύρες πλήρωσης του LDA. Κάρτες φυγοκεντρήθηκαν δύο φορές (1200 rpm, 1 λεπτό, Multifuge3S-R, Heraeus, Germany), σφραγίζεται, και μεταφέρεται μέσα στον qRT-PCR όργανο 7900. Η qRT-PCR διεξήχθη για δύο ώρες ακολουθώντας το πρωτόκολλο qRT-PCR για τη μορφή LDA 384 φρεατίων. χημεία Taqman για την πλατφόρμα 96 φρεατίων χρησιμοποιήθηκε παρομοίως εκτός του όγκου ανά αντίδραση ρυθμίστηκε σε 20 μl. Όλες οι τεχνικές διαδικασίες για qRT-PCR πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τις τυποποιημένες διαδικασίες λειτουργίας που εφαρμόζονται στο εργαστήριο μας το 2008, όταν η Bundeswehr Ινστιτούτο Ραδιοβιολογία έγινε διαπιστευμένο σύμφωνα με το πρότυπο DIN EN ISO 9001/2008.

Τρέξαμε τέσσερα δείγματα RNA σε τριπλούν σε τρεις διαφορετικές LDAs να καθοριστεί ένα ανώτατο όριο του γραμμικού-δυναμικό εύρος των κύκλων κατωφλίου (CT). Το ανώτερο όριο της CT ήταν 30, έτσι ώστε να χρησιμοποιείται μόνο CT αξιών & lt? 30 για ανάλυση. Οι τιμές Ct κανονικοποιήθηκαν σε σχέση με το μεσαίο γονίδιο έκφραση των εξεταζόμενων γονιδίων. Αυτή η προσέγγιση αποδείχθηκε ότι είναι πιο ισχυρή σε σύγκριση με τη χρήση του διπλότυπα 18S rRNA στίγματα σε κάθε LDA για σκοπούς κανονικοποίησης. Η μέση τιμή του συντελεστή μεταβλητότητας (CV) των μετρήσεων qRT-PCR ήταν & lt? 2,5% και το 95% των μετρήσεων τριπλούν είχε CV & lt? 4% (Σχήμα S1). Διαφορική γονιδιακή έκφραση που αντανακλά πολλαπλή μεταβολή διαφορές αριθμού αντιγράφων RNA σε ιστό όγκου σε σχέση με το αντίστοιχο φυσιολογικό ιστό (που χρησιμοποιείται ως βαθμονομητής) υπολογίστηκε αφαιρώντας τις αντίστοιχες τιμές CT (δέλτα-δέλτα-CT-προσέγγιση).

αξιοπιστία και Σύγκριση των αποτελεσμάτων με διαφορετικές τεχνικές στη φάση Ι και φάση ΙΙ

και οι δύο μέθοδοι που μετρώνται σε 32 άτομα που περιλαμβάνονται στη φάση Ι αποκάλυψε συγκρίσιμα αποτελέσματα σε 70,6% (Σχήμα S2A). Η μέση διαφορική γονιδιακή έκφραση από ολόκληρο το γονιδίωμα μικροσυστοιχιών εξετάζεται σε πρώτη φάση τα άτομα ήταν επίσης υψηλή συσχέτιση με τις μετρήσεις qRT-PCR εξετάζονται για τη φάση ΙΙ άτομα (σύγκριση διαφορετικών μεθόδων σε διαφορετικά άτομα, r

2 = 0.81, Σχήμα S2B). Τέλος, οι μετρήσεις qRT-PCR των ατόμων που περιλαμβάνονται και δεν περιλαμβάνεται στη φάση Ι ήταν επίσης υψηλή συσχέτιση (r

2 = 0.98, Σχήμα S3), υποστηρίζοντας την αξιοπιστία των μεθόδων

Φάση ΙΙ:. Στατιστική Ανάλυση qRT-PCR

για την επιβεβαίωση των ευρημάτων της φάσης Ι, η φάση ΙΙ αναλύσεις που χρησιμοποιεί μόνο τα άτομα (n = 31) που δεν περιλαμβάνονται στη φάση Ι Μετά από μια δύναμη ή συνδεθείτε μετατροπή ή /και την αφαίρεση των ακραίων τιμών για επιλεγμένα γονίδια, κανονικοποιημένη CT τιμές όλων των γονιδίων κανονικά κατανεμημένα. Εμείς υπολογίζεται αρχικά υπολείμματα από το πρότυπο γραμμικά μοντέλα είναι εξοπλισμένα με τις αξίες της γονιδιακής έκφρασης

y

προσαρμογή για την ηλικία κατά την επέμβαση του θυρεοειδούς (3 κατηγορίες), το φύλο και Περιφέρεια ή το κράτος κατοικίας (Chernigov, Zhytomyr, Κίεβο), (1) όπου μ είναι το συνολικό μέσο επίπεδο έκφρασης. Στη συνέχεια αξιολογείται η σχέση μεταξύ της δόσης I-131 και την έκφραση του γονιδίου σε γραμμική μικτά μοντέλα με επιμέρους δείγματα ως μεταβλητή έκβασης. Τα μοντέλα αυτά αντιπροσωπεύουν συσχετίσεις του όγκου και φυσιολογικό ιστό μετρήσεις που λαμβάνονται για το ίδιο άτομο και να φιλοξενήσει διπλές μετρήσεις στο ίδιο πρόσωπο για τον ίδιο τύπο ιστού.

Τα μοντέλα ήταν (2) όπου r

ij υποδηλώνει το υπολειπόμενο από το μοντέλο (1) για άτομα i (i = 1, 2, …, 31) για την j

ου δείγματος (j = 1, 2 για όγκο και φυσιολογικό ιστό), και ε

ij είναι κανονική κατανομή όρος σφάλματος που ενσωματώνει επίσης συσχετίσεις από επαναλαμβανόμενων μετρήσεων στο ίδιο δείγμα. Η επίδραση της δόσης σε δείγματα όγκων ποσοτικοποιείται με δόση

όγκου, και η επίδραση της δόσης σε φυσιολογικό ιστό δίνεται από τη δόση

φυσιολογικό. Για την εκτίμηση διαφορές στην επίδραση της δόσης με βάση το είδος των ιστών, ελέγξαμε τη μηδενική υπόθεση H

0: δόση

όγκου = δόση

φυσιολογικό. Και πάλι, I-131 δόση χρησιμοποιηθεί με δύο τρόπους: σε 3 ανεξάρτητες ομάδες δόσης, η οποία οδηγεί σε ένα 2 βαθμό ελευθερίας Wald τιμή δοκιμής P για H

0, και χρησιμοποιώντας τα 3 διαταχθεί ομάδες δόσεων, που αντιστοιχεί σε 1 βαθμό δοκιμής ελευθερία H

0.The οικόπεδα δείχνουν τα κατάλοιπα και τις πλαγιές εντοιχισμένη δόση για φυσιολογικών και καρκινικών ιστών. Διπλώστε αλλαγές στην έκφραση που σχετίζεται με τη δόση υπολογίστηκαν ως δύο στη δύναμη της διαφοράς στις πλαγιές, δηλαδή 2 (δόση

όγκου – δόση

κανονικό). Παράμετροι για τα μικτά μοντέλα που υπολογίστηκαν με τη χρήση της περιορίζεται κατ ‘ανώτατο όριο μέθοδο πιθανότητα ενσωματώνονται στο PROC ΜΙΚΤΗ, SAS 9.1.3 [28].

Αποτελέσματα

Χαρακτηριστικά PTC υποθέσεις

Από 63 περιπτώσεις στη μελέτη μας, το 56% ήταν γυναίκες και το 54% ήταν κάτοικοι της περιφέρειας του Chernigov (Πίνακας 1). Ηλικία κατά την ημερομηνία του ατυχήματος κυμαίνονταν από 0 έως & lt? 18 χρόνια (μέσος όρος 7,9 χρόνια) και οι καρκίνοι διαγνώστηκαν 12,5 έως 21,6 χρόνια μετά το ατύχημα (μέσος όρος 16,5 χρόνια). Σημαίνει Ι-131 δόση του θυρεοειδούς ήταν 1,25 Gy, που κυμαίνονται μεταξύ 0,008 και 8,6 Gy. Μέσα για τις 3 κατηγορίες δόση ήταν 0,11, 0,57 και 2,62 Gy, αντίστοιχα. Η πιο κοινή ιστολογική υπότυπος του PTC αναμίχθηκε (48%) και το υπόλοιπο αποτελούνταν από ωοθυλακίου (25%), κλασικό θηλώδη (19%), και τα στερεά (8%) υποτύπους. Η μέση τιμή της μεγαλύτερης διαμέτρου του όγκου ήταν 16,0 χιλιοστών, με μια σειρά 6,0 έως 45,0 mm.

Η

ολόκληρο το γονιδίωμα μικροσυστοιχιών

Από 19596 mRNAs γονίδιο (41079 μεταγραφές) εντοπίστηκε στο σύνολο γονιδίωμα μικροσυστοιχιών, κατά μέσο όρο 73,4% (εύρος: 63,3% -91,0%) ήταν διακριτές από το υπόβαθρο (εκφράζεται). Ο συνολικός αριθμός των μεταγράφων γονιδίου διαφορικά εκφραζόμενου σε σχέση με τη δόση I-131 ήταν 2500? από αυτά επιλέξαμε 75 γονίδιο υποψήφιοι για επικύρωση από qRT-PCR (Πίνακας S1)

qRT-PCR

75 γονίδια που αναλύθηκαν, 15 ανέπτυξαν κανένα γραφικές παραστάσεις ενίσχυσης, 5 απέδωσε αποτελέσματα σε & lt.? 10 άτομα, και 6 εμφάνισαν υψηλή μεταβλητότητα πιθανότατα προκαλείται από ανεπαρκή σχεδιασμό καθετήρα αστάρι κάνει αυτά τα 26 γονίδια uninformative. Για 11 από τις υπόλοιπες 49 γονίδια, η έκφραση δοσοεξαρτώμενη σε ιστό όγκου ήταν στατιστικά σημαντικά διαφορετική από την έκφραση δοσοεξαρτώμενη σε φυσιολογικό ιστό όταν δόση χρησιμοποιήθηκε ως κατηγορική ή τακτικό μεταβλητή στο γραμμικών μικτά μοντέλα (Πίνακας 2). Σύλλογοι σημαντική τόσο για κατηγορηματική και τακτικός δόση αποτελέσματα για τους επόμενους 6 γονίδια:

ACVR2A

,

CA12

,

CDK12

,

FAM38A

,

LMO3

,

MTA1

(Πίνακας 2). Τρία γονίδια (

SLC19A1

,

SLC43A3

,

ZNF493

) είχαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στη διαφορική έκφραση του γονιδίου για την κατηγορηματική δόση (2 βαθμός δοκιμές ελευθερίας), αλλά όχι για τακτικό δόση, γεγονός που υποδηλώνει μη γραμμικές σχέσεις δόσης-έκφραση? και δύο γονίδια (

AJAP1

,

GALNT7

) είχαν στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση δόσης-έκφρασης για τακτικό δόση, αλλά όχι για κατηγορηματική δόση. Για

SLC43A3

τις συσχετίσεις μεταξύ γονιδιακής έκφρασης και της δόσης περιορίστηκαν σε ιστό του όγκου (2 βαθμό σε δοκιμασία την ελευθερία) και για το

FAM38A (

2 βαθμό ελευθερίας και 1 βαθμό δοκιμές ελευθερίας),

SLC43A3

(2 βαθμό σε δοκιμασία την ελευθερία),

LMO3

(1 βαθμός σε δοκιμασία την ελευθερία),

MTA1

(1 βαθμός σε δοκιμασία την ελευθερία) σε κανονικό ιστό (Σχήματα 2 και 3). Για

CA12

,

GALNT7

,

LMO3

, και

SLC43A3

υπάρχει καλός διαχωρισμός στην έκφραση μεταξύ όγκου και φυσιολογικού ιστού σε κάθε επίπεδο δόσης, καθώς και ως υπόδειξη των αντίθετων τάσεων με τη δόση. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, σημαντικές διαφορές στη δόσης-απόκρισης με τύπο ιστού φάνηκε να οφείλεται στην ετερογένεια των προτύπων δόσης-απόκρισης απουσία ενός μονότονο δόσης-απόκρισης σε κάθε τύπο ιστού.

Η

Σημείωση: μέση υπολειμματικού γονιδιακής έκφρασης μετά την αφαίρεση των επιδράσεων της ηλικίας, oblast, και το σεξ χαράσσεται ξεχωριστά για φυσιολογικό ιστό (αριστερή πλευρά του γραφήματος) και καρκινικού ιστού (δεξιά μέρος του γραφήματος) έναντι του μέσου όρου των τριών I-131 δόσεων κατηγορίες (0.11, 0.57, 2.62 Gy). Κύκλοι με γκρι γεμίσματα αντιστοιχούν στις μέσες τιμές της γονιδιακής έκφρασης για τον φυσιολογικό ιστό και τις πλατείες με τα μαύρα γεμίσματα αντιστοιχούν στις μέσες τιμές της γονιδιακής έκφρασης για τον ιστό του όγκου. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν διαστήματα εμπιστοσύνης 95%. Οι Ρ-τιμές για συσχέτιση με τη δόση βασίζεται σε ένα 2 βαθμό ελευθερίας δοκιμής και 1 βαθμό ελευθερίας δοκιμή τάσης, αντίστοιχα, και χωριστά για φυσιολογικών και καρκινικών ιστών στο κάτω μέρος της κάθε πάνελ.

Η

Σημείωση: μέση υπολειμματικού γονιδιακής έκφρασης μετά την αφαίρεση των επιδράσεων της ηλικίας, oblast, και το σεξ χαράσσεται ξεχωριστά για φυσιολογικό ιστό (αριστερή πλευρά του γραφήματος) και καρκινικού ιστού (δεξιά μέρος του γραφήματος) έναντι του μέσου όρου των τριών I-131 κατηγορίες δόση (0,11, 0,57, 2,62 Gy). Κύκλοι με γκρι γεμίσματα αντιστοιχούν στις μέσες τιμές της γονιδιακής έκφρασης για τον φυσιολογικό ιστό και τις πλατείες με τα μαύρα γεμίσματα αντιστοιχούν στις μέσες τιμές της γονιδιακής έκφρασης για τον ιστό του όγκου. Οι μπάρες σφάλματος αντιπροσωπεύουν διαστήματα εμπιστοσύνης 95%. Οι Ρ-τιμές για συσχέτιση με τη δόση βασίζεται σε ένα 2 βαθμό ελευθερίας δοκιμής και 1 βαθμό ελευθερίας δοκιμή τάσης, αντίστοιχα, και χωριστά για φυσιολογικών και καρκινικών ιστών στο κάτω μέρος της κάθε πάνελ.

Η

Συζήτηση

Επειδή η σχέση μεταξύ ακτινοβολίας σε νεαρή ηλικία και τον κίνδυνο του καρκίνου του θυρεοειδούς είναι ισχυρή και εντυπωσιακά συνεπής, αυτός ο όγκος παρέχει ένα εξαιρετικό μοντέλο για τη μελέτη καρκινογένεσης ακτινοβολίας στον άνθρωπο. Εδώ, χρησιμοποιήσαμε τη μέτρηση που βασίζεται σε ατομικές Ι 131-δόσεις υπολογίζεται για μια ομάδα των κατοίκων της Ουκρανίας, που ήταν & lt? 18 κατά το χρόνο του ατυχήματος του Τσερνομπίλ και RNA δείγματα από φρέσκο ​​ιστό κατεψυγμένων θυρεοειδούς που παρέχονται από το CTB. Για πρώτη φορά, πραγματοποιήσαμε αναλύσεις της έκφρασης του γονιδίου δοσοεξαρτώμενη σε θηλώδες καρκίνωμα του θυρεοειδούς σχέση με το φυσιολογικό θυρεοειδούς ιστού από τα ίδια άτομα σε ολόκληρο το γονιδίωμα και επιβεβαίωσε τα ευρήματα για 11 γονίδια από qRT-PCR σε δείγματα RNA από ένα ξεχωριστό σύνολο των περιπτώσεων .

Πολλά σημεία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μας σε προηγούμενες μελέτες. Μεταγραφικό προφίλ χρησιμοποιώντας μικροσυστοιχίες που επιτρέπει την ταυτόχρονη αξιολόγηση των χιλιάδων γονιδίων μεταγραφές έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για να αποκτήσουν γνώσεις σχετικά με τις μοριακές αλλαγές που προκαλούνται από τις ιονίζουσες ακτινοβολίες [29] – [35]. Ωστόσο, εφαρμόστηκε κυρίως σε διάφορους τύπους κυττάρων

in vitro

: κυτταρικές καλλιέργειες ανθρώπινων κερατινοκυττάρων [31], λεμφοβλαστοειδή κύτταρα [34], κλπ Μερικές μελέτες συμπεριλαμβανομένων ζωικά μοντέλα ή σε ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με ακτινοθεραπεία διερευνώνται γονιδιακή έκφραση σύντομα μετά

in vivo

ακτινοβόληση [32], [33], [35]. Τα γονίδια που εμφάνισαν αλλαγές δοσοεξαρτώμενη μετά από έκθεση σε ιοντίζουσα ακτινοβολία σε αυτές τις μελέτες είναι πιο πιθανό να είναι χρήσιμα ως νωρίς βιολογικών παραμέτρων ή /και βιοδείκτες της έκθεσης. χρησιμότητά τους όσον αφορά τον μακροπρόθεσμο κίνδυνο καρκίνου στον άνθρωπο μένει να αποδειχθεί. Υπήρξαν επίσης κάποιες μηχανιστικές μελέτες που συνέκριναν γονιδιακής έκφρασης σε καρκίνους που σχετίζονται με την ακτινοβολία με γονιδιακή έκφραση σε σποραδικούς καρκίνους ή αντίστοιχο φυσιολογικό ιστό [15] – [20], αλλά κανένας από αυτούς τους εμπλέκονται επιμέρους εκτιμήσεις δόσης. Η μελέτη μας έχει προσπαθήσει να γεφυρώσει αυτό το χάσμα. Χρησιμοποιώντας ατομικά I-131 οι εκτιμήσεις των δόσεων, αξιολογήσαμε δόση σε τρεις κατηγορίες, χωρίς υποθέσεις σχετικά με το σχήμα δόσης-απόκρισης και υποθέτοντας μία γραμμική δόσης-απόκρισης. Επειδή διαφορετικά ακτινοβιολογικές μηχανισμοί θα μπορούσαν να προκύψουν με την αύξηση των δόσεων ακτινοβολίας, συμπεριλαμβανομένης θανάτωσης κυττάρων και η επαγωγή της επίμονης χρωμοσωματικών αναδιατάξεων, που οι ίδιες είναι γνωστό ότι ακολουθούν μη γραμμική σχέση [36], [37], ένα καμπυλόγραμμο σχέση για διαφορική γονιδιακή έκφραση είναι εύλογη. Συνεπής με αυτή την ιδέα, τουλάχιστον ορισμένα γονίδια (

SLC19A1

,

SLC43A3

,

ZNF493

) παρουσίασαν μια πρόταση της μη γραμμικότητας στη διαφορική δόσης-απόκρισης.

Τα 11 γονίδια που επικυρώθηκαν σε μια ανεξάρτητη περίπτωση που από qRT-PCR στη μελέτη μας (Πίνακας S2) βρίσκονται όλα σε διαφορετικά χρωμοσώματα και ανήκουν σε διαφορετικές βιολογικές οδούς, συμπεριλαμβανομένων των κυτταρική προσκόλληση (

AJAP1

,

FAM38A

), το μεταβολισμό της ενέργειας (

CA12

), μεταγραφή ή μεθυλίωση του DNA (

LMO3

,

ZNF493

,

MTA1

,

SLC19A1

), και την ανάπτυξη /διαφοροποίηση (

CDK12

,

ACVR2A

). Όλες αυτές οι οδοί έχουν ενοχοποιηθεί σε κυτταρικές αποκρίσεις σε ιοντίζουσα ακτινοβολία [31], [34]. Το πιο σημαντικό, τέσσερα ειδικά γονίδια (

CA12

,

GALNT7

,

LMO3

, και

SLC43A3)

είχαν προηγουμένως αναφέρθηκαν από Stein et al. να απελευθερωθεί μοναδικά στην μετα-Τσερνομπίλ καρκίνων του θυρεοειδούς [19] και ένα γονίδιο (

FAM38A

) είχε προηγουμένως εντοπιστεί από Ory et al. σε μια μελέτη του καρκίνου του θυρεοειδούς μετά από ακτινοβόληση για ένα πρώτο πρωτοπαθή καρκίνο στην παιδική ηλικία [27]. Εκτός από την εύρεση αυτών των πέντε γονίδια που εκφράζονται διαφορικά σε ένα ανεξάρτητο σύνολο των ακτινοβολημένων περιπτώσεις, στοιχεία που αποδεικνύουν ότι η διαφορική έκφραση τους φαίνεται να είναι δοσο-εξαρτώμενη. Ως εκ τούτου, αυτά τα γονίδια είναι ιδιαίτερα ελκυστικοί υποψήφιοι για περαιτέρω μελέτες επικύρωσης με επίκεντρο τους μηχανισμούς της καρκινογένεσης ακτινοβολίας. Καμία από τις πολλά υποσχόμενες γονίδια που εντοπίστηκαν στη μελέτη μας βρισκόταν στο 7q11.22-11.23? κέρδος σε αυτήν την χρωμοσωμική περιοχή αναφέρθηκε σε νεαρούς εμφάνιση μετά το Τσερνομπίλ PTCs [20].

Αρκετές ενδείξεις προέκυψαν από τη μελέτη μας που θα μπορούσε να καθοδηγήσει τις μελλοντικές μελέτες καρκινογένεσης ακτινοβολίας. Δόση-εξάρτηση για διαφορική γονιδιακή έκφραση ανιχνεύεται χρόνια μετά την έκθεση πιθανόν αντιπροσωπεύει μία καθυστερημένη και /ή μακράς διαρκείας επίδραση της ακτινοβολίας. Ένας μηχανισμός με τον οποίο θα μπορούσε να διατηρηθεί ακτινοβολία που προκαλείται από τις αλλαγές πάροδο του χρόνου είναι μέσω της κληρονομικότητας της βλάβης του DNA [38]. Έχει αναφερθεί ότι η ιοντίζουσα ακτινοβολία μπορεί να επάγει ένα συγκεκριμένο τύπο της βλάβης του DNA, κυρίως αριθμός αντιγράφων αλλοιώσεις (CNAs) [39]. Πολυάριθμες μελέτες των σποραδικών καρκίνων απέδειξαν ότι CNAs μπορούν να διαμορφώσουν την έκφραση του γονιδίου transcriptomes ιστού και την επιρροή [40]. Επομένως, εάν οι προκαλούμενη από ακτινοβολία CNAs διατηρείται κατά τη διάρκεια της ογκογένεσης, η γονιδιακή έκφραση απόκλιση δοσοεξαρτώμενη μπορούσε εν μέρει να αποδοθεί δοσοεξαρτώμενη αλλαγές στην CNAs. Η ιδέα αυτή βρίσκει κάποια υποστήριξη σε μελέτες που ανέφεραν επικάλυψη σε CNA και γονίδια μοναδικά απελευθερωθεί στην μετα-Τσερνομπίλ όγκων [19] και σημαντική υπερέκφραση ενός γονιδίου μεταξύ πολλών που εξετάστηκαν στο πλαίσιο της απέκτησε 7q11.22-7q11.23 περιοχή [20]. Μια άλλη αναδυόμενη μηχανισμός μέσω του οποίου ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει και να διαιωνίσει μακράς διάρκειας αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση είναι επιγενετική [41], [42]. Επιγενετικές αλλαγές επηρεάζουν έμμεσα DNA αλλάζοντας μεθυλίωση του DNA, αναδιαμόρφωσης χρωματίνης και microRNA (miRNA) έκφραση και όχι τη δομή του DNA. εύρημα μας δοσο-εξαρτώμενη έκφραση ορισμένων γονιδίων (

FAM38A

,

SLC43A3

,

LMO3

,

MTA1

) στην κανονική θυρεοειδικού ιστού μπορεί να σχετίζεται να επιγενετικές μεταβολές που προκαλείται από ακτινοβολία. Επιπλέον, οι αλλαγές έκφρασης δοσοεξαρτώμενη στο φυσιολογικό ιστό μπορεί να προσφέρει μια επιπλέον ευκαιρία να εκτιμήσει την ατομική ευαισθησία στην έκθεση σε ακτινοβολία [43], [44]. Ταυτόχρονη αξιολόγηση της γονιδιακής έκφρασης, προσαρμογείς CNA και επιγενετικές αλλαγές μπορεί να παρέχει ενδείξεις για τις πολύπλοκες επιπτώσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας και καρκινογένεση ακτινοβολία.

Η μελέτη μας έχει πολλά μοναδικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, η χρήση ατομικών Ι-131 οι εκτιμήσεις των δόσεων με βάση τις μετρήσεις της ραδιενέργειας που λαμβάνονται αμέσως μετά το ατύχημα [3], [6]. Δεύτερον, περιπτώσεις προέκυψε μέσα σε ένα καλά χαρακτηρισμένο ομάδα ελέγχονται για καρκίνο του θυρεοειδούς, σύμφωνα με ένα τυποποιημένο πρωτόκολλο και ανεξάρτητα από τη δόση, την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της μη μετρήσιμους σύγχυσης.