Αφηρημένο

Ιστορικό

ηλεκτροτάξη είναι η κίνηση των προσκολλημένων ζωντανών κυττάρων σε απάντηση ένα συνεχές ρεύμα (DC) ηλεκτρικού πεδίου (EF) της φυσιολογικής αντοχής. Εξαιρετικά μεταστατικό ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα πνεύμονα, CL1-5, παρουσιάζουν κατευθυντική μετανάστευση και τον προσανατολισμό υπό dcEFs. Για να κατανοήσουμε την μεταγραφική απόκριση των κυττάρων CL1-5 σε DCEF, ανάλυση μικροσυστοιχιών εκτελέστηκε σε αυτή τη μελέτη.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Ένα μεγάλο chip ηλεκτρικού πεδίου (LEFC) σχεδιάστηκε, κατασκευάζονται, και χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη. CL1-5 κύτταρα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τη δύναμη του EF 0mV /mm (η ομάδα ελέγχου) και 300mV /mm (η ομάδα EF-θεραπεία) για δύο ώρες. Σηματοδότησης οδών που περιλαμβάνουν τα γονίδια που εκφράζονται με διαφορετικό τρόπο μεταξύ αποκαλύφθηκαν οι δύο ομάδες. Αποδείχθηκε ότι τα γονίδια EF-ρυθμίζονται υψηλή συσχέτιση να adherens διασταύρωση, ρύθμιση συστατικό γονίδιο της τελομεράσης RNA, και σφιχτό διασταύρωση. Μερικά up-ρυθμιζόμενα γονίδια, όπως

ACVR1B

και

CTTN

, και μερικά κάτω-ρυθμιζόμενα γονίδια, όπως

ΡΤΕΝ

, είναι γνωστό ότι είναι θετικά και αρνητικά συσχετίζονται με την κυτταρική μετανάστευση , αντίστοιχα. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ πρωτεϊνών των προσφύσεων γονιδίων EF-ρυθμίζονται διασταύρωση που σχετίζονται πρότεινε ότι αυξητικός παράγοντας που προέρχεται από αιμοπετάλια (PDGF) υποδοχείς και τους υποδοχείς εφρίνης μπορεί να συμμετέχει σε ανίχνευση εξωκυτταρικό ηλεκτρικών ερεθισμάτων. Παρατηρήσαμε περαιτέρω ένα υψηλό ποσοστό σημαντικά ρυθμίζονται τα γονίδια τα οποία κωδικοποιούν πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης, γεγονός που υποδηλώνει ότι DCEF δυνατό να επηρεάσουν άμεσα την δραστηριότητα των πρωτεϊνών κυτταρικής μεμβράνης σε μεταγωγή σήματος.

Συμπεράσματα /σημαντικότητα

Σε αυτή τη μελέτη , μερικά από τα γονίδια EF-ρυθμίζονται έχουν αναφερθεί ότι είναι ουσιώδες ενώ άλλες είναι νέες για ηλεκτροτάξη. Το αποτέλεσμά μας επιβεβαιώνει ότι η ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης εμπλέκεται στον μηχανισμό της electrotactic απάντηση

Παράθεση:. Huang CW, Chen ΗΥ, γεν ΜΗ, Chen JJW, Νέοι Θ, Cheng JY (2011) Gene Expression του Ανθρώπου Καρκίνος του πνεύμονα Γραμμή CL1-5 σε απάντηση συνεχούς ρεύματος ηλεκτρικό πεδίο. PLoS ONE 6 (10): e25928. doi: 10.1371 /journal.pone.0025928

Επιμέλεια: Eshel Ben-Jacob, Πανεπιστήμιο του Τελ Αβίβ, Ισραήλ

Ελήφθη: 16 του Φλεβάρη 2011? Αποδεκτές: 13 Σεπτέμβρη του 2011? Δημοσιεύθηκε: 5 Οκτ, 2011

Copyright: © 2011 Huang 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 χρηματοδοτείται εν μέρει από το Εθνικό Επιστημονικό Συμβούλιο της Ταϊβάν (https://web1.nsc.gov.tw/) (Σύμβαση αρ. 98-2113-M-001-013-MY2 και 100 – 2113-M-001 -014 -MY3 ). Καμία πρόσθετη εξωτερική χρηματοδότηση που έλαβε για την παρούσα μελέτη. 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

ηλεκτροτάξη, επίσης γνωστή ως galvanotaxis, είναι η κίνηση των οργανισμών ή κυττάρων σε απόκριση σε ένα ηλεκτρικό πεδίο (EF). Φυσιολογικές EF υπάρχει εξωκυτταρικά, όπως σε τραύμα, το δέρμα του εμβρύου, καθώς και οι αγωγοί [1], [2]. Μπορεί επίσης να υπάρχουν στη διασύνδεση μεταξύ όγκων και φυσιολογικών ιστών [3], [4]. Διάφοροι τύποι κυττάρων καρκίνου, όπως ο καρκίνος του προστάτη, κύτταρα καρκίνου μαστού κύτταρα, και καρκινικά κύτταρα πνεύμονα, είναι γνωστό ότι μεταναστεύουν κατευθυντικά υπό DCEF, και ο βαθμός ηλεκτροτάξη των καρκινικών κυττάρων έχει δειχθεί ότι συσχετίζεται προς τη μεταστατική τους ικανότητες [5] – [8]. Ζωντανό κύτταρο ηλεκτροτάξη είναι διαφορετικό από ηλεκτροφόρηση κύτταρο αφού η τελευταία απαιτεί την αποκόλληση των καλλιεργημένων κυττάρων από το υπόστρωμα εκ των προτέρων [9]. Επιπλέον, η αντοχή EF για ηλεκτροφόρηση κύτταρο είναι περίπου 100 φορές υψηλότερη από εκείνη για ηλεκτροτάξη [9]. Επίσης, έχει αποδειχθεί ότι η κατευθυντική μετανάστευση των κυττάρων που προκαλείται από EFs αλλά όχι EF-επαγόμενης γεγονότα όπως ηλεκτρο-οσμωτικής ροές [10].

Ο μηχανισμός της ηλεκτροτάξη έχει διερευνηθεί για περισσότερο από 10 χρόνια. Πολλές σημαντικές πρωτεΐνες και γονίδια αναφερθεί ότι εμπλέκεται. Είναι γνωστό ότι η φυσιολογική EF αναδιανέμει επιδερμικού αυξητικού παράγοντα των υποδοχέων (EGFRs), που οδηγεί στην καθοδική πόλωση και την ενεργοποίηση του EGFR-ενεργοποιείται από μιτογόνο κινάσης πρωτεΐνης (ΜΑΡΚ) [11] σηματοδότησης, [12]. σηματοδότηση EGFR είναι απαραίτητη για την EF-κατευθυνόμενη μετανάστευση των κυττάρων καρκίνου του μαστού [6]. Εκτός αυτού, κυκλικό ΑΜΡ (cAMP) και οΑΜΡ-εξαρτώμενη πρωτεϊνική κινάση Α διαμεσολαβούν την κατευθυντική μετανάστευση των ανθρώπινων κερατινοκυττάρων σε ένα DCEF [13], [14]. Βήτα-4 ιντεγκρίνη μαζί με επιδερμικό αυξητικό παράγοντα (EGF) επίσης μεσολαβούν τις ηλεκτροτάξη των ανθρώπινων κερατινοκυττάρων μέσω ενός Ρακ-εξαρτώμενο μονοπάτι σηματοδότησης [15]. Ηλεκτρικές σήματα ελέγχου επούλωση τραυμάτων μέσω φωσφατιδυλινοσιτόλη-3-ΟΗ κινάση (ΡΙ3Κ) -γ και φωσφατάση και tensin ομόλογο (ΡΤΕΝ) [16]. Η διέγερση EF πυροδοτεί την ενεργοποίηση της Src και ινοσιτόλη-φωσφολιπιδίων σηματοδότηση, η οποία πολώνει την κατεύθυνση της μετανάστευσης επιθηλιακού κυττάρου [16]. Σε

Xenopus

εμβρυϊκών νωτιαίου νευρώνες, GTPases Cdc42, Rac και Rho μεσολαβούν κώνου ανάπτυξης του συστήματος διεύθυνσης σε ένα φυσιολογικό EF μέσω της χωροχρονικής ρύθμιση της δραστικότητας ΟΤΡάσης και τελεστές τους [17], [18]. Το EF-καθοδηγούμενη μετανάστευση των νευρώνων ιππόκαμπου αρουραίου διαμεσολαβείται από την ενεργοποίηση του Rho-πρωτεΐνης που συνδέεται με κινάση (ROCK) και ΡΙ3Κ [19]. Επιπλέον, η κατεύθυνση του EF-επαγόμενη μετανάστευση των

Dictyostelium

κύτταρα ενεργοποιείται από cGMP και φωσφατιδυλινοσιτόλη σηματοδότηση [20]. Αναφέρεται επίσης ότι τα ιόντα ασβεστίου παίζουν σημαντικό ρόλο στην κατευθυνόμενη μετανάστευση των

Dictyostelium

κυττάρων και των οστεοβλαστών κύτταρα που μοιάζουν [21], [22], υποδηλώνοντας ότι η οδός σηματοδότησης ασβεστίου μπορούν να συμμετάσχουν στην ηλεκτροτάξη.

οι

οι περισσότερες μελέτες που εξετάζουν τον μηχανισμό της ηλεκτροτάξη επικεντρώθηκε σε συγκεκριμένα γονίδια, πρωτεΐνες, και τα μονοπάτια σηματοδότησης. Η παγκόσμια γονίδιο προφίλ έκφρασης θα μπορούσε να είναι μια προσέγγιση για να αποκαλύψει το σύνολο όψη του μηχανισμού. DNA μικροσυστοιχία είναι μια καλά γνωστή τεχνολογία για τη σκιαγράφηση γονιδιακής έκφρασης γονιδιώματος κλίμακα. Πρόσφατα, η ανάλυση μικροσυστοιχιών για ηλεκτροτάξη έχει διεξαχθεί μελέτη σε ανθρώπινους δερματικούς ινοβλάστες και επιδερμικά κερατινοκύτταρα [23], [24]. Σε ανθρώπινους δερματικούς ινοβλάστες, τα γονίδια EF-ρυθμίζονται σχετίζονται με οδούς κυτταρικής σηματοδότησης περιλαμβανομένων ΤΟΡ-β, G-πρωτεΐνες, και η αναστολή της απόπτωσης [23]. Σε ανθρώπινα επιδερμικά κερατινοκύτταρα, τα γονίδια EF-ρυθμίζονται αποδειχθεί ότι συσχετίζονται με χημειοκίνη, απόπτωση, μονοπάτια JAK-STAT, Wnt, και G-πρωτεΐνη ΜΑΡΚ ενεργοποίηση σηματοδότησης [24]. Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει καμία ερευνητική εργασία συζητά τη συνολική επίδραση του EF στην έκφραση γονιδίων των καρκινικών κυττάρων.

Tumor εισβολή κυττάρων και τη μετάσταση είναι οι κύριες αιτίες αποτέλεσμα την υψηλή θνησιμότητα των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα σε πέντε χρόνια. Εισβολή είναι το πιο κρίσιμο στάδιο στη μεταστατική διαδικασία και αυτό συμβαίνει μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ των κυττάρων του όγκου και τον περιβάλλοντα χώρο. Ανθρώπινα κύτταρα αδενοκαρκινώματος του πνεύμονα, CL1-5, το οποίο είναι ένα υπο-σειρά που προέρχεται από CL1-0, έχει υψηλότερη ικανότητα εισβολής από CL1-0 [25]. Σε προηγούμενη μελέτη μας, έχουμε δείξει ότι CL1-5 κύτταρα μεταναστεύουν προς την άνοδο και να προσανατολίσουν κάθετα προς την κατεύθυνση του DCEF. Σε αντίθεση, CL1-0 δεν έδειξε εμφανή electrotactic απόκριση [8]. Δεδομένου ότι έχει παρατηρηθεί η θετική συσχέτιση μεταξύ της μεταστατικής ικανότητας και της electrotactic απόκριση στο επίπεδο της κίνησης των κυττάρων, είναι σημαντικό να διερευνηθεί περαιτέρω η επίδραση της φυσιολογικής EF στην έκφραση γονιδίου. Στην εργασία αυτή, οι ιδιαίτερα μεταστατικές CL1-5 κύτταρα εξετάστηκαν με τη χρήση DNA μικροσυστοιχίας. Μέσα από την ανάλυση των γονιδίων EF-ρυθμίζονται και τα αντίστοιχα μονοπάτια σηματοδότησης τους, μπορούμε να καταλάβουμε περισσότερα σχετικά με το ρόλο των φυσιολογικών EF στη μετάσταση του όγκου.

Για τη μελέτη ηλεκτροτάξη, έχουμε σχεδιάσει και συνθετικά ένα microfluidic ηλεκτρικού πεδίου chip (ΟΔΕ), η οποία παρέχει ομοιόμορφο DCEF στο μικρο-θάλαμο καλλιέργειας κυττάρων [8]. Το πάχος του μικρο-θαλάμου είναι μόνο 70 μm και έτσι η joule θέρμανση μπορεί να παραλειφθεί [8]. Ο περιορισμός της ΟΔΕ είναι ότι η περιοχή καλλιέργειας κυττάρων είναι πολύ μικρή για να παράσχει επαρκή κύτταρα για την ανάλυση μικροσυστοιχιών σε πείραμα εφάπαξ. Ως εκ τούτου, ένα μεγάλο τσιπ ηλεκτρικού πεδίου (LEFC) παροχή ενιαίων DCEF σχεδιάστηκε και κατασκευάζεται σε αυτό το έργο για τη συλλογή του δείγματος (Σχήμα 1).

Η LEFC είχε συνδετικό τρύπες για το μέσο εισόδου /εξόδου και του άλατος άγαρ γέφυρες. Τα κύτταρα καλλιεργήθηκαν σε μικρο-θαλάμου (την περιοχή καλλιέργειας κυττάρων). Το πλάτος, μήκος, και το πάχος του μικρο-θαλάμου ήταν 24 χιλιοστά, 75 χιλιοστά, και 70 μm, αντίστοιχα.

Η

Αποτελέσματα

LEFC και EF διέγερση

Για να δημιουργία ενός EF με τη δύναμη του 300mV /mm στην περιοχή της κυτταρικής καλλιέργειας, η ροή ρεύματος των 696 μΑ εισήχθη στο LEFC εφαρμόζοντας την τάση περίπου 21V στα ηλεκτρόδια (Σχήμα 2). Η ηλεκτρική ισχύς που καταναλώνεται στην περιοχή καλλιέργειας κυττάρων εκτιμήθηκε να είναι P = IV = 15.7mW (696 μΑ χ 75 χιλιοστά × 300mV /mm). Ήταν αναμενόμενο ότι joule-θέρμανσης θα μπορούσε να παραληφθεί με τόσο χαμηλή ηλεκτρική ενέργεια. Η αριθμητική προσομοίωση της DCEF έδειξε μια ομοιόμορφη κατανομή στην περιοχή της κυτταρικής καλλιέργειας (Σχήμα 3). Πάνω από το 85% περιοχή καλλιέργειας εκτέθηκε στη δύναμη EF 300 +/- 15mV /mm.

Ένα LEFC ενσωματώθηκε με ένα διαφανές θερμάστρα τσιπ ITO, δύο ηλεκτρόδια Ag /AgCl με αλατούχο φωσφορικό ρυθμιστικό διάλυμα (PBS ) ως ηλεκτρολύτη, δύο άγαρ γέφυρες άλατος (1,5% άγαρ σε PBS), μία αντλία σύριγγας, ένα τροφοδοτικό DC, ένα αμπέρ-μετρητή, και ένα ανεστραμμένο μικροσκόπιο.

Η

Η δύναμη EF κατά μήκος της διακεκομμένης γραμμή (μεταξύ των δύο βέλη) δείχθηκε. Πάνω από το 85% τον τομέα του πολιτισμού εκτέθηκε στην αντοχή EF 300 +/- 15mV /mm.

Η

Στην ανάλυση μικροσυστοιχιών, 20-30 μg ολικού RNA απαιτείται για ένα GeneChip, πράγμα που σημαίνει ότι περίπου οι 10

6 CL1-5 κύτταρα που απαιτούνται για κάθε επανάληψη. Η περιοχή καλλιέργειας κυττάρων ενός LEFC είναι 75 × 24 χιλιοστά

2, περίπου 40 φορές μεγαλύτερη από εκείνη ενός EFC (3 × 15 χιλιοστά

2). Ελέγχθηκε ότι CL1-5 κύτταρα που συλλέγονται από ένα LEFC θα μπορούσε να φθάσει στο 10

6 κύτταρα ανά chip. Με άλλα λόγια, ένα LEFC θα μπορούσε να παράσχει αρκετή ποσότητα του συνολικού RNA για ένα πείραμα μικροσυστοιχιών.

μονοπάτι σηματοδότησης ανάλυση

Μέσω της δοκιμής ANOVA, 1631 σύνολα ανιχνευτή του Affymetrix HG-U133 plus2.0 Array ταυτοποιήθηκαν με στατιστικά διαφορική έκφραση μεταξύ της ομάδας ελέγχου και της ομάδας EF-αγωγή (ρ & lt? 0,05). Μεταξύ αυτών, 431 σύνολα ανιχνευτή είχε όλες τις εντάσεις σήματος των δύο ομάδων μεγαλύτερο από το παγκόσμιο διάμεση ένταση των έξι συστοιχιών (= 66,5, από τα εντάσεις σήματος των 54,675 ανιχνευτή θέτει × 3 επαναλήψεις χ 2 ομάδες). Οι 431 σειρές ανιχνευτών εξετάστηκαν στην ανάλυση σηματοδοτικό μονοπάτι. Οι αριθμοί προσχώρηση αυτών των ανιχνευτών υποβλήθηκαν στην ιστοσελίδα CRSD, όπου διεξήχθη η ανάλυση επαναληπτική εμπλουτισμό του γονιδιώματος-ευρεία. Οι τρεις πρώτες οδών σηματοδότησης που δείχνουν σημαντική συσχέτιση με τα γονίδια EF-ρυθμίζονται ήταν adherens διασταύρωση, τελομεράση γονίδιο συστατικό RNA

hTerc

ρύθμιση της μεταγραφής, και σφιχτό κόμβο (Πίνακας 1).

Η

υποκυτταρικά εντόπιση και η βιολογική λειτουργία ανάλυσης

Τα γονίδια EF-ρυθμίζονται ταξινομήθηκαν με βάση την υποκυτταρική θέση της πρωτεΐνης των προϊόντων τους. Η βάση δεδομένων πρωτεϊνών Swiss-Prot και Ensembl παραπέμφθηκαν. Αν μια πρωτεΐνη βρισκόταν σε «κυτταρική μεμβράνη» που φαίνεται στο Swiss-Prot, ή ότι περιείχε «πεπτίδιο σήματος και διαμεμβρανική περιοχή» που φαίνεται στο Ensembl, είχε χαρακτηριστεί ως μία πρωτεΐνη της κυτταρικής μεμβράνης σε αυτή τη μελέτη. Με βάση τον ορισμό, 6545 σύνολα ανιχνευτή συστοιχίας HG-U133 Plus2.0 θεωρήθηκαν να εκπροσωπούν τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης. Εδώ εξετάσαμε τα σημαντικά ρυθμιζόμενα γονίδια με την αλλαγή φορές μεγαλύτερο από 1,5 ή μικρότερο από 1 /1.5 (ο EF-ομάδα αγωγής /ομάδα ελέγχου). Μεταξύ 88 γονίδια τα οποία πληρούσαν τα κριτήρια, 18 γονίδια που αναγνωρίστηκαν για την κωδικοποίηση πρωτεϊνών της μεμβράνης των κυττάρων. Το ποσοστό είναι 18,2% (= 16/88). Για σύγκριση, επιλέξαμε τυχαία 88 σετ καθετήρα από τα σύνολα ανιχνευτή του HG-U133 σειρά plus2.0 (εξαιρουμένων των ανιχνευτών των ακολουθιών ελέγχου) και εξέτασε το ποσοστό των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης. Το μέσο ποσοστό από τη λειτουργία 10000 χρόνου είναι 12%.

Η κατηγοριοποίηση των 88 σημαντικά ρυθμιζόμενων γονιδίων φαίνονται στον Πίνακα 2 (up-ρύθμιση) και στον Πίνακα 3 (κάτω-ρύθμιση). Εκτός από τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης, ενώ άλλοι ταξινομήθηκαν με βάση το «κυτταρικό συστατικό» σε Swiss-Prot. Επιπλέον, τα γονίδια που παρατίθενται στον πίνακα 2 και στον πίνακα 3 αναλύθηκαν με τη βιολογική τους λειτουργία, σύμφωνα με την επισημείωση Gene Ontology (Σχήμα 4). Το αποτέλεσμα της ανάλυσης μικροσυστοιχιών μερικώς επικυρωθεί από πραγματικού χρόνου RT-PCR. Τα 20 επιλεγμένα γονίδια έδειξαν θετική συσχέτιση μεταξύ του πραγματικού χρόνου RT-PCR και των αποτελεσμάτων μικροσυστοιχίας ανάλυση σε αλλαγή έκφρασή τους (Πίνακας 2 και 3).

Τα σημαντικά ρυθμιζόμενα γονίδια που παρατίθενται στον Πίνακα 2 (up-ρυθμιζόμενες) και στον πίνακα 3 (κάτω-ρυθμιζόμενες) έχουν κατηγοριοποιηθεί με τη βιολογική λειτουργία τους σύμφωνα με το σχολιασμό Gene Ontology.

η

η

η γονιδιακή έκφραση των αναφερθέντων γονιδίων ηλεκτροτάξη σχετίζονται /πρωτεϊνών

Εξετάσαμε επίσης τα αποτελέσματα της ανάλυσης των μικροσυστοιχιών των γονιδίων που έχουν αναφερθεί για να συσχετιστεί με ηλεκτροτάξη. Μεταξύ των 1.631 σύνολα ανιχνευτή προσδιορίζονται από ANOVA, εκείνα τα οποία έχουν όλα τα εντάσεις άνω του επιπέδου υποβάθρου (δηλαδή μεγαλύτερο από το παγκόσμιο διάμεσος) σε τουλάχιστον μία από τις δύο ομάδες θεωρήθηκαν. Η έκφραση της ηλεκτροτάξη που σχετίζονται με γονίδια /πρωτεϊνών συζητούνται παρακάτω.

Συζήτηση

EF διέγερση

Σύμφωνα με τη δύναμη EF της 300mV /mm, προηγούμενη εργασία μας έχει δείξει ότι CL1 -5 κύτταρα έχουν μια σημαντική τάση κατεύθυνσης της μετανάστευσης και του προσανατολισμού ενώ CL1-0 κύτταρα κινούνται τυχαία [8]. CL1-5 κύτταρα παρουσιάζουν μια σχεδόν σταθερή κίνηση προς την άνοδο αμέσως μετά την DCEF είναι ενεργοποιημένη. Ωστόσο, ο προσανατολισμός των κυττάρων CL1-5 δεν είναι προφανής μέχρις ότου έκθεση 2 ωρών στο DCEF. Η διαφορετική χρόνος απόκρισης του κατευθυντικού μετανάστευση EF-επαγόμενη και τον προσανατολισμό κυτταρικό σώμα των κυττάρων CL1-5 υποδεικνύουν την εμπλοκή των διαφόρων οδών σήματος σε ηλεκτροτάξη. Αυτή η άποψη είναι, επίσης, πρότεινε σε πρόσφατη εργασία από Hammerick et al [26].

τεκμαίρεται ότι η αλλαγή της γονιδιακής έκφρασης συνδέει με τις δύο electrotactic απαντήσεις, την κατευθυνόμενη μετανάστευση και τον προσανατολισμό, θα μπορούσαν όλα να ανιχνευθούν μετά από 2 ώρες θεραπεία του DCEF. Έτσι, σε αυτή τη μελέτη διεξήχθη η ανάλυση μικροσυστοιχιών για CL1-5 κύτταρα διεγερμένα από 300mV /mm για 2 ώρες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι πολλά γονίδια σημαντικά ρυθμιστεί. Λαμβάνοντας υπόψη το υψηλό κόστος της ανάλυσης μικροσυστοιχιών DNA (περίπου US $ 1,000 × 3 επαναλήψεις × 2 ομάδες για κάθε χρονικό σημείο), ξεκινήσαμε επιλέγοντας το χρονικό διάστημα από 2 ώρες σε αυτή την αρχική μελέτη. Να διακρίνει περαιτέρω εάν η ρυθμιζόμενη γονίδιο συσχετίζεται με την κατευθυντική μετανάστευση ή ο προσανατολισμός, η ανάλυση μικροσυστοιχιών των βραχυπρόθεσμων EF διέγερση (ίσως 10 λεπτά) θα συνεχιστεί στο μέλλον το έργο μας.

Σε αυτή τη μελέτη, το μέσο καλλιέργειας κυττάρων αντικαταστάθηκε με μέσο DMEM ελεύθερο ορού πριν από την εφαρμογή του DCEF. Ο ορός είναι ένα σύνθετο ένωση η οποία περιέχει διάφορες πρωτεΐνες όπως αυξητικούς παράγοντες, κυτοκίνες και παράγοντες προσκόλλησης. Σύμφωνα με μια εφαρμοσμένη DCEF στο θάλαμο κυτταρικής καλλιέργειας, χημική βαθμίδα αυτών των πρωτεϊνών μπορεί να δημιουργηθεί με ηλεκτροφόρηση. Ως εκ τούτου, η απόκριση των κυττάρων κάτω από το DCEF ενδέχεται να επηρεαστούν από χημειοταξία. Για την ελαχιστοποίηση των πιθανών επιπτώσεων της χημικής κλίσης κατά τη διερεύνηση της επίδρασης των DCEF επί των κυττάρων, ο ορός απομακρύνθηκε εκ των προτέρων. προηγούμενη εργασία μας έχει δείξει ότι ο DCEF επάγει την κατευθυντική μετανάστευση και τον προσανατολισμό των κυττάρων CL1-5 σε μέσο ελεύθερο ορού [8]. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η DCEF θα μπορούσε να προκαλέσει την electrotactic απόκριση των ζωντανών κυττάρων χωρίς χημική διέγερση. Ορισμένοι διαφορετικούς τύπους κυττάρων παρουσιάζουν επίσης electrotactic απόκριση σε μέσο χωρίς ορό, όπως νευρικά κύτταρα κορυφής, νευρώνες ιππόκαμπου, και κύτταρα CHO [27] – [29]

Ωστόσο, τα κύτταρα περιβάλλονται από μια ποικιλία. αυξητικούς παράγοντες και κυτοκίνες

in vivo

η οποία μπορεί επίσης να παίζουν ρόλους στις ηλεκτροτάξη των κυττάρων. Σε προηγούμενη μελέτη μας, έχουν CL1-5 κύτταρα παρατηρήθηκαν να μεταναστεύουν προς την άνοδο τόσο στην [8], και (Ταινία S1) μέσο που περιέχει ορό ελεύθερο ορού κάτω από ένα εφαρμοζόμενο DCEF. Είναι ένα σημαντικό μελλοντικές εργασίες για τη σύγκριση της έκφρασης του γονιδίου EF-ρυθμίζονται σε μέσο που περιέχει ορό και ότι σε μέσο χωρίς ορό. Η ταυτόχρονη επίδραση του EF και τη χημική βαθμίδα θα μπορούσε έτσι να διερευνηθεί. Οι εργασίες αυτές μπορούν να μας βοηθήσουν να μάθετε τις υποψήφιες αυξητικούς παράγοντες και κυτοκίνες που συμμετέχουν στο μηχανισμό της ηλεκτροτάξη.

μονοπάτι σηματοδότησης ανάλυση

Σύμφωνα με τη θεραπεία του DCEF, παρατηρήσαμε τη διαφορική ρύθμιση της έξι γονίδια τα οποία είναι γνωστό ότι εμπλέκεται στην οδό adherens διασταύρωση (hsa04520, KEGG) (Πίνακας 1). Τέσσερα γονίδια

ACVR1B

(1,51 φορές),

FYN

(1,21 φορές),

WASF3

(1,2 φορές), και

ΑΚΕ1

( 1.18-φορές) δείχθηκαν να είναι ρυθμισμένα προς τα πάνω.

ACVR1B

(ακτιβίνης Α υποδοχέα τύπου ΙΒ) κωδικοποιεί ένα τύπου Ι ακτιβίνης υποδοχέα, ο οποίος είναι ένας υποδοχέας κινάσης διαμεμβρανικού σερίνης /θρεονίνης και είναι απαραίτητη για τη σηματοδότηση. Η ακτιβίνη σηματοδότηση υποδοχέα ρυθμίζει προστατική επιθηλιακή κυτταρική προσκόλληση και συνδέεται με τη μετάσταση καρκίνου του προστάτη [30]. Η πρωτεϊνική κινάση της τυροσίνης Fyn (που κωδικοποιείται από

FYN, FYN

ογκογονίδιο που σχετίζονται με

SRC

,

FGR

,

ΝΑΙ

) είναι μέλος της Src οικογένεια κινασών οι οποίες είναι σημαντικές στην διαμεσολαβούμενη από ιντεγκρίνη κυτταρική προσκόλληση και μετανάστευση [31]. Η ενεργοποίηση των Fyn προωθεί τη μετανάστευση των κυττάρων πλακώδους καρκινώματος [32].

WASF3

(WAS οικογένεια πρωτεϊνών, μέλος 3), επίσης γνωστή ως

WAVE3

, κωδικοποιεί ένα μέλος πρωτεΐνη της οικογένειας WAVE που μεσολαβεί αναδιοργάνωση της ακτίνης και την κίνηση των κυττάρων. Έχει αναφερθεί ότι WAVE3, η οποία ρυθμίζεται προς τα κάτω της PI3K, επικεντρώνεται στην ελασματοπόδια στην αιχμή και μεσολαβεί στη μετανάστευση των κυττάρων και το σχηματισμό ελασματοπόδια [33].

Η έκφραση του

PVRL1

( 1 /1,97 φορές) και

ACTG1

(1 /1,05-πλάσια) έχουν δείξει ότι καταστέλλεται από το εφαρμοζόμενο DCEF.

PVRL1

(Ιός πολιομυελίτιδας υποδοχέα που σχετίζονται με 1), που ονομάζεται επίσης

nectin-1

, κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη προσκόλλησης κυττάρου-κυττάρου ασβέστιο-ανεξάρτητη. Nectin-1 παίζει ένα ρόλο στην οργάνωση των ενώσεων προσφύσεως στα επιθηλιακά και ενδοθηλιακά κύτταρα [34], [35].

ACTG1

(ακτίνη, γάμμα 1) κωδικοποιεί μια κυτταροπλασματική ακτίνης βρέθηκαν σε nonmuscle κύτταρα. Actins είναι καλά γνωστό ότι εμπλέκονται σε διάφορους τύπους κυτταρικής κινητικότητας, και συντήρηση του κυτταροσκελετού. Η εφαρμοζόμενη DCEF ενίσχυσε την έκφραση του

ACVR1B

,

FYN

, και

WASF3

, που θα μπορούσε να με τη σειρά τους ενισχύουν την μετανάστευση των CL1-5. Προτάθηκε ότι EF-μειωμένης πρόσφυσης (

PVRL1

↓) συνέβαλαν στην αυξημένη κινητικότητα. Η καταστολή των

ATCG1

ήταν ήσσονος σημασίας σε σχέση με την αλλαγή των άλλων γονιδίων. Έχει αποδειχθεί ότι ο ρυθμός μετανάστευσης των CL1-5 ενισχύεται κατά την εφαρμογή ενός DCEF προς την περιοχή της κυτταρικής καλλιέργειας [8].

Ερευνήσαμε περαιτέρω τη σχέση μεταξύ των πρωτεϊνικών προϊόντων των εν λόγω έξι γονιδίων. Το αναλυτικό εργαλείο MetaCore (GeneGo) εφαρμόστηκε για τη δημιουργία των δικτύων της αλληλεπίδρασης άμεσες ή έμμεσες πρωτεϊνών. Οι αλληλεπιδράσεις και η υποκυτταρική εντόπιση των πρωτεϊνών φαίνεται στο Σχήμα 5. Παρατηρήθηκε ότι Fyn, ΑΚΕ1, και c-Src έχουν άμεση αλληλεπίδραση με δύο είδη υποδοχέων, που προέρχεται από αιμοπετάλια αυξητικού παράγοντα (PDGF) υποδοχείς και Ephrin υποδοχείς [36 ] – [43].

C-Src

δείχθηκε να είναι 1,3 φορές πάνω ρυθμισμένα με DCEF σε αυτή τη μελέτη. Οι υποδοχείς PDGF ενοχοποιηθεί για να ενεργοποιηθεί από φυσικές δυνάμεις που μεταβάλλουν την διαμόρφωση του υποδοχέα [44]. Τα δίκτυα πρότεινε ότι οι υποδοχείς PDGF μπορεί να διεγείρεται από την DCEF και στη συνέχεια ενεργοποιείται Fyn, c-Src και c-Abl, η οποία επηρέασε την ενεργοποίηση της WAVE3 [45] – [47]. Στη συνέχεια, η ενεργοποιημένη WAVE3 ρύθμιζε την αναδιοργάνωση του κυτταροσκελετού της ακτίνης και έτσι επηρέασε την κυτταρική μορφολογία και την κινητικότητα [48]. Τα αποτελέσματα έδειξαν επίσης ότι οι υποδοχείς εφρίνης-Α και εφρίνης υποδοχείς-B θα μπορούσε να διαδραματίσει ρόλο στην μετατροπή των ηλεκτρικών ερεθισμάτων σε βιολογικά σήματα. Ωστόσο, η αλλαγή γονιδιακή έκφραση δεν παρατηρήθηκε σε υποδοχείς PDGF, εφρίνης υποδοχείς, και c-Abl σε αυτή τη μελέτη. Το επίπεδο έκφρασης και ο ρόλος αυτών των πρωτεϊνών σε ηλεκτροτάξη πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω.

Το διάγραμμα έδειξε ότι το EF πάνω ρυθμισμένα Fyn, ΑΚΕ1, και c-Src μπορεί να αλληλεπιδρά άμεσα με δύο είδη υποδοχέων μεμβράνης, υποδοχείς PDGF και υποδοχέων εφρίνης. Πράσινο βέλος: θετική επίδραση? Κόκκινο βέλος: αρνητική επίδραση? γκρι βέλος:. απροσδιόριστο αποτέλεσμα

Η

Πολλά EF-ρυθμιζόμενων γονιδίων που εμπλέκονται στη ρύθμιση της μεταγραφής του γονιδίου συστατικό τελομεράσης RNA

hTerc

(h_terc, BioCarta), το οποίο κωδικοποιεί το RNA συστατικό της ανθρώπινης τελομεράσης. Το συστατικό RNA χρησιμεύει ως εκμαγείο για την επανάληψη του τελομερούς [49]. Μέσα από την επεξεργασία του EF, παρατηρήσαμε ότι

NFYA

(παράγοντας Πυρηνική μεταγραφής Υ, α) και

NFYC

(παράγοντας Πυρηνική μεταγραφής Υ, γ) οι κάτω-ρυθμίζονται με 1 /1.16- fold και 1 /1.27 φορές, αντίστοιχα.

NFYA

και

NFYC

κωδικοποιούν δύο υπομονάδες ενός τριμερούς συμπλόκου πρωτεΐνης ΝΡ-Υ, το οποίο είναι ένας ενεργοποιητής του

hTerc

γονίδιο. Η ρύθμιση προς τα κάτω των

NFYA

και

NFYC

πρότεινε ότι η έκφραση του

hTerc

μπορεί να μειωθεί λόγω της εφαρμοζόμενης DCEF. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ανιχνευτής οριστεί για το

hTerc

γονιδίων σε HG-U133 Plus πίνακα 2.0, η έκφραση αυτού του γονιδίου δεν φάνηκε στο αποτέλεσμα των μικροσυστοιχιών.

Η εφαρμογή της DCEF να CL1 -5 κύτταρα μεταβάλλεται επίσης την έκφραση σημαντικών γονιδίων που εμπλέκονται στο στενό μονοπάτι διασταύρωση (hsa04530, KEGG). Τέσσερις συσχετισμένη γονίδια

F11R

(1,52 φορές),

CTTN

(1,51 φορές),

RAB13

(1,25 φορές), και

EPB41

(1,23 φορές) δείχθηκαν να είναι ρυθμισμένα προς τα πάνω.

F11R

γονίδιο (υποδοχέας F11), που ονομάζεται επίσης πρόσφυση διασταύρωση μόριο-Α (JAM-Α), είναι ένας σημαντικός ρυθμιστής της σφιχτό συναρμολόγησης διασταύρωση και τη μετανάστευση των κυττάρων [50].

CTTN

γονίδιο (Cortactin) κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη cortactin που ρυθμίζει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συστατικών των κόμβων προσκολλημένη τύπου. Οργανώνει τις κυτταροσκελετού και κυτταρικής προσκόλλησης δομές επιθήλια και το καρκίνωμα των κυττάρων. Πολλές μελέτες έχουν τεκμηριώσει ένα ρόλο για cortactin στην προώθηση των κυττάρων κινητικότητα και την εισβολή του καρκίνου [51].

RAB13

γονίδιο (RAS μέλος ογκογονιδίου οικογένειας) κωδικοποιεί ένα από τα μικρά triphosphatases γουανοσίνη (GTPases) της υποκατηγορίας RAB, το οποίο είναι γνωστό για τον εντοπισμό στο σφιχτό κόμβο. Αυτή η πρωτεΐνη έχει αποδειχθεί ότι παίζουν ένα κρίσιμο ρόλο στη ρύθμιση τόσο τη δομή και τη λειτουργία των σφιχτών συνδέσεων στο πολωμένο επιθηλιακά κύτταρα [52]. πρωτεΐνη Rab13 δείχνεται επίσης να ενεργοποιηθεί κατά τη διάρκεια της επιθηλιακής κυτταρικής σκέδασης-διαδικασία που περιλαμβάνει τα πρώτα στάδια της καρκινώματος εισβολή /μετάσταση [53]. Το γονίδιο

EPB41

(πρωτεϊνική ζώνη της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων 4.1) κωδικοποιεί ένα από τα 4.1 πρωτεϊνών που ονομάζονται 4.1R. Οι 4,1 οικογένεια πρωτεΐνες είναι συστατικά του φλοιού του κυτταροσκελετού βασίζεται η κυτταρική μεμβράνη. Συμβάλλουν στην οργάνωση των κυττάρων πολικότητας, πρόσφυση και κινητικότητα. Επηρεάζουν επίσης τη μεταφορά μέσω της μεμβράνης και την ανταπόκριση σε αυξητικούς παράγοντες [54]. Από την άλλη πλευρά,

ΡΤΕΝ

(1 /1,19 φορές) και

ACTG1

(1 /1,05 φορές) δείχθηκαν να είναι ρυθμισμένα προς τα κάτω.

ΡΤΕΝ

ταυτοποιείται ως ογκοκατασταλτικό και κωδικοποιεί ένα φωσφατιδυλινοσιτόλη-3,4,5-τριςφωσφορικής 3 (PtdIns (3,4,5) P3) – φωσφατάση. PTEN ρυθμίζει προς τα κάτω ενδοκυτταρικά επίπεδα του PtdIns (3,4,5) P3 και έτσι ρυθμίζει αρνητικά την PI3K /Akt μονοπατιού. Σύμφωνα με την εφαρμοζόμενη DCEF, PtdIns (3,4,5) P3 αναφέρθηκε να πολωθεί στην αιχμή των διαφοροποιημένων κυττάρων HL60 μεταναστεύουν προς την κάθοδο [16]. Είναι γνωστό ότι αναστέλλει ΡΤΕΝ κυτταρική μετανάστευση, εξάπλωση, και εστιακές συμφύσεις [55]. Εν συντομία,

F11R

,

CTTN

,

RAB13

,

EPB41

,

PTEN

και

ACTG1

ήταν γνωστό να διαμεσολαβεί κυτταρική κινητικότητα ή /και την οργάνωση του κυτταροσκελετού, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να παίζουν ρόλους στην electrotactic απόκριση του CL1-5.

Οι συρρέουσες μονοστοιβάδες κυττάρων CL1-5 μπορούσε να παρατηρηθεί μετά την ολονύκτια επώαση (~20hrs ) στο θάλαμο κουλτούρα της LEFC. Έχει αναφερθεί ότι η ανάπτυξη υψηλής αντοχής ηλεκτρικού σφραγίδες διαρκεί 48 ώρες επιμετάλλωσης για να φτάσετε στο σταθερή κατάσταση σε σφιχτό σχηματισμό κόμβο [56]. Επειδή παρατηρήθηκαν οι σφιχτά γονίδια διασταύρωση που σχετίζονται με να EF-ρυθμίζονται, έχουμε υποθέσει ότι η DCEF μπορεί να επηρεάσει το σχηματισμό σφιχτό κόμβο κατά τη διάρκεια της περιόδου διέγερσης. Έτσι, εξετάσαμε περαιτέρω την γονιδιακή έκφραση των άλλων μεγάλων σφιχτό συστατικά διασταύρωση, όπως τα διαμεμβρανική πρωτεΐνη occludins και claudins, και κυτταροπλασματική οικογένεια ΖΟ. Ωστόσο, δεν παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ της ομάδας ελέγχου και της ομάδας EF-θεραπεία. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι DCEF θα μπορούσαν να επηρεάσουν το συγκρότημα σφιχτό κόμβο μέσω της ρύθμισης JAM-Α αντί της occludins, claudins, και την οικογένεια ZO στο επίπεδο της μεταγραφής.

Για να συνοψίσω, EF μπορεί να επηρεάσει την κίνηση των CL1-5 από ρυθμίζουν τη διασταύρωση adherens και σφιχτό κόμβο στο επίπεδο της μεταγραφής. Πολλά γονίδια που ρυθμίζονται σε αυτές τις δύο οδούς σηματοδότησης είναι γνωστό ότι συσχετίζονται με τη μετανάστευση των κυττάρων. Εκτός από

PTEN

και

ACTG1

, τα περισσότερα από τα γονίδια δεν έχουν αναφερθεί να είναι EF-συσχετίζονται ακόμα.

Υποκυτταρικός εντοπισμός ανάλυση

Μια γνωστή μηχανισμός ηλεκτροτάξη είναι ότι μεμβράνη υποδοχείς αναδιανομή υπό την εφαρμοζόμενη DCEF και να προκαλέσει την ασύμμετρη σηματοδότηση του κυττάρου [1]. Προτείνεται επίσης ότι EFs μπορούν να μεταχθούν σε μηχανική σήματα από τη μηχανική ροπή ασκώντας επί των γλυκοπρωτεϊνών επί της κυτταρικής μεμβράνης [57]. Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες της κυτταρικής μεμβράνης μπορεί να επηρεάζεται άμεσα από την DCEF, θα θέλαμε να διερευνήσει το ποσοστό τους στα προϊόντα των γονιδίων EF-ρυθμίζονται. Περίπου 18,2% των σημαντικά ρυθμιζόμενων γονιδίων (πάσο αλλαγή & gt? 1.5 ή & lt? 1 /1.5) παρατηρήθηκαν για την κωδικοποίηση πρωτεϊνών της μεμβράνης των κυττάρων. Ωστόσο, μόνο το 12% των τυχαία επιλεγμένων γονιδίων που κωδικοποιούνται πρωτεΐνη κυτταρικής μεμβράνης. Το αποτέλεσμα έδειξε ότι ένα σχετικά υψηλό ποσοστό των πρωτεϊνών μεμβράνης σημαντικά ρυθμίζεται από τη DCEF σε επίπεδο μεταγραφής. Τα γονίδια πρωτεϊνών μεμβράνης EF-επηρεάζονται ανακαλύφθηκε σε αυτό το έργο θα μπορούσε να είναι οι υποψήφιοι για την περαιτέρω glycomic μελέτη ηλεκτροτάξη.

Η βιολογική λειτουργία του EF-ρυθμιζόμενων γονιδίων

Εκτός από τη βιολογική πρόσφυση, θα μπορούσαμε να βλέπουμε ότι η DCEF ρυθμίζονται τα γονίδια λειτουργούν στις βιολογικές διεργασίες, όπως βιολογική ρύθμιση, κυτταρική διαδικασία, σηματοδότηση, μεταβολική διαδικασία, κλπ (Σχήμα 4). Αρκετά γονίδια που είναι γνωστό ότι συμμετέχουν στην απόπτωση, συμπεριλαμβανομένων των up-ρυθμιζόμενα γονίδια

SRGN

και

TP53INP1

(Πίνακας 2), και τα γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω

BIRC7

,

TRAF2

,

UNC5B

, και

GCLM

(Πίνακας 3). Επιπλέον, ορισμένα άλλα σημαντικά ρυθμιζόμενα γονίδια που κωδικοποιούνται τις πρωτεΐνες συσχετίζονται με σηματοδότηση G πρωτεΐνη, συμπεριλαμβανομένων των up-ρυθμιζόμενα γονίδια

F2R

και

DOCK9

, και τα γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω

GNA11

,

GPR156

, και

RAPGEF1

. Είναι γνωστό ότι ο G πρωτεΐνες είναι μετατροπείς σήματος που μεταδίδουν χημικά σήματα έξω από το κύτταρο, όπως ορμόνες, νευροδιαβιβαστές, και χημειοκίνες, και να προκαλέσει αλλαγές στο εσωτερικό του κυττάρου [58]. Το αποτέλεσμα άφησε να εννοηθεί ότι το G πρωτεΐνες μπορούν επίσης να παίξουν ρόλο στη μετάδοση μηχανικών σήματα στην EF διέγερση. Ορισμένες άλλες EF-ρυθμιζόμενων γονιδίων που σχετίζονται με σηματοδότηση G-πρωτεΐνη που παρατηρείται σε ανθρώπινους δερματικούς ινοβλάστες και ενηλίκων επιδερμικά κερατινοκύτταρα [23], [24].

Gene έκφραση των αναφερθέντων ηλεκτροτάξη-συναφή γονίδια /πρωτεΐνες

EGFRs έχουν αναφερθεί να πολώσει στην πλευρά καθόδου που βλέπει του καρκίνου του πνεύμονα κυτταρικών σειρών Α549 και CL1-5 που μετανάστευσαν προς την κάθοδο και την άνοδο κάτω από την DCEF, αντίστοιχα [7], [59]. Είναι επίσης γνωστό ότι η EF-ενισχυμένη κατευθυντική μετανάστευση συσχετίζεται καλά με το επίπεδο έκφρασης του EGFR /ErbB1 σε κύτταρα καρκίνου του μαστού. Η επιμόλυνση των κυττάρων MTLn3 και MDA-MB-435 κυττάρων με φορείς έκφρασης για τα μέλη της οικογένειας ErbB ErbB1, ErbB2 και ErbB3 επίσης να ενισχύσει σημαντικά EF-επαγόμενη μετανάστευση [6]. Στην ανάλυση μικροσυστοιχιών μας, η αλλαγή της έκφρασης του

ErbB1

και

δεν παρατηρήθηκε ErbB2

υπό την διέγερση EF. Η έκφραση του

ErbB3

φάνηκε να είναι ρυθμίζεται προς τα κάτω από το εφαρμοζόμενο DCEF, δεδομένου ότι η ισχύς του σήματος της ομάδας ελέγχου (71.3 κατά μέσο όρο με όλες τις επαναλήψεις & gt? 66,5) είναι μεγαλύτερη από εκείνη της ομάδας EF-αγωγή (48,7 κατά μέσο όρο με όλες τις επαναλήψεις & lt? 66.5).

Beta-4 ιντεγκρίνης, που κωδικοποιείται από

ITGB4

, σχετίζεται με άλφα-6 ιντεγκρίνης να είναι ένας υποδοχέας για τα λαμινίνες. Έχει αναφερθεί ότι το βήτα-4 ιντεγκρίνη και EGF συντονισμένη ρυθμίζουν την EF-μεσολάβηση κατευθυντική μετανάστευση μέσω Rac1 σε ανθρώπινα κερατινοκύτταρα [15]. Από το αποτέλεσμα της ανάλυσης μικροσυστοιχιών, δεν είδαμε τη ρύθμιση του

EGF

,

ITGB4

, και

Rac1

υπό την DCEF. Ωστόσο,

ITGB5

που κωδικοποιεί βήτα-5 ιντεγκρίνη, ένα άλλο μέλος της οικογένειας ιντεγκρίνης, παρουσίασαν σημαντική ρύθμιση προς τα πάνω από την DCEF (1,55-φορές, Πίνακας 2). Βήτα-5 ιντεγκρίνη συνδέεται με άλφα-ν ιντεγκρίνης να είναι ένας υποδοχέας για τα ινονηκτίνες. Έχει αναφερθεί ότι knockdown παρεμβολή RNA του βήτα-5 έκφρασης ιντεγκρίνης μειώνει τη μετανάστευση των κυττάρων

in vitro

και μετάσταση

in vivo

[60]. αποτέλεσμα μας πρότεινε τη θετική συσχέτιση μεταξύ του up-ρύθμιση του

ITGB5

και η αυξημένη μετανάστευση των κυττάρων CL1-5 στο πλαίσιο της εφαρμοζόμενης DCEF.

Rac και Cdc42 είναι GTPases που ρυθμίζουν το σχηματισμό ελασματοπόδια και filopodia , αντίστοιχα. Έχουν προταθεί να κυριαρχήσει το σύστημα διεύθυνσης των κώνων ανάπτυξης cathodally στο

Xenopus

εμβρυϊκών νωτιαίων νευρώνων. Έχει επίσης δειχθεί ότι RhoA, του οποίου η ενεργοποίηση οδηγεί σε κατάρρευση του κώνου ανάπτυξης, ανυψώνει anodally στις EF-αγωγή κώνους ανάπτυξης [17], [18]. Rho πρωτεΐνες ρυθμίζουν τη δυναμική συναρμολόγηση των συστατικών μερών του κυτταροσκελετού για αρκετές φυσιολογικές διαδικασίες συμπεριλαμβανομένης της κυτταρικής κινητικότητας. Είναι γνωστό ότι εμπλέκεται στον μετασχηματισμό των κυττάρων και τη μετάσταση του καρκίνου. Στην ανάλυση μικροσυστοιχιών μας, δεν είδαμε την αλλαγή έκφραση

Rac

,

Cdc42

, και

RhoA

υπό την DCEF. Ωστόσο,

DOCK9

, που κωδικοποιεί ένα παράγοντα ειδικό ανταλλαγή γουανίνης-νουκλεοτιδίου (GEF) που αναγνωρίζει και ενεργοποιεί Cdc42, δείχθηκε να είναι προς τα πάνω ρυθμισμένα με 1,94 φορές (Πίνακας 2) [61]. Εκτός αυτού,

RhoJ

, το οποίο κωδικοποιεί ένα άλλο μέλος της οικογένειας Rho, φάνηκε να είναι up-ρυθμίζεται από τη θεραπεία EF (προσχώρηση # BC025770). Για

RhoJ

, η ισχύς του σήματος της ομάδας EF-αγωγή (όλα τα αντίγραφα & gt? 66.5, 91.4 κατά μέσο όρο) είναι μεγαλύτερη από εκείνη της ομάδας ελέγχου (όλα τα αντίγραφα & lt? 66.5, 32.4 κατά μέσο όρο).