Αφηρημένο

Περισσότεροι από 160.000 άνθρωποι αναμένεται να πεθάνουν από διηθητικό καρκίνωμα ουροφόρων (IUC) φέτος σε όλο τον κόσμο. Έρευνα στην σχετική ζωικά μοντέλα είναι απαραίτητη για τη βελτίωση της διαχείρισης IUC. Φυσικά απαντώμενες σκύλου IUC μοιάζει πολύ με την ανθρώπινη IUC σε ιστοπαθολογική εξέταση, μεταστατική συμπεριφορά και ανταπόκριση στη θεραπεία, και θα μπορούσε να παρέχει ένα σχετικό μοντέλο για την ανθρώπινη IUC. Το μοριακό χαρακτηρισμό του σκύλου IUC, ωστόσο, υπήρξε περιορισμένη. Οι εργασίες με σκοπό τη σύγκριση γονίδιο αποτελέσματα συστοιχία έκφραση μεταξύ των δειγμάτων ιστού από IUC και κανονική κύστη σε σκύλους, με σύγκριση με παρόμοια δεδομένα συστοιχία έκφραση από ανθρώπινο IUC και φυσιολογική κύστη στη βιβλιογραφία. Παρατηρήθηκαν σημαντικές ομοιότητες μεταξύ των προτύπων εμπλουτισμό των γονιδίων σε σκύλου και ανθρώπου IUC. Αυτά περιλαμβάνονται πρότυπα mirroring βασική και αυλού υποτύπων παρατηρείται αρχικά σε ανθρώπινο καρκίνο του μαστού και σημείωσε πιο πρόσφατα στην ανθρώπινη IUC. δείγματα Canine IUC παρουσίασαν επίσης εμπλουτισμού για τα γονίδια που εμπλέκονται στην

οδούς Ρ53

, όπως έχει αναφερθεί σε ανθρώπινα IUC. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, όπως φάρμακα που στοχεύουν αυτά τα γονίδια /μονοπάτια σε άλλες μορφές καρκίνου θα μπορούσε να αναδιαμορφωθεί για τη θεραπεία IUC, με τα σκυλιά που παρέχει ένα μοντέλο για τη βελτιστοποίηση της θεραπείας. Ως μέρος της επικύρωσης των αποτελεσμάτων και την απόδειξη του κεφαλαίου για την αξιολόγηση εξατομικευμένης στοχευμένης θεραπείας, η υπερέκφραση του EGFR σε κυνικός κύστη IUC επιβεβαιώθηκε. Οι ομοιότητες στα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης μεταξύ σκύλους και ανθρώπους προσθέτουν σημαντικά στην αξία του φυσικά απαντώμενου κυνικός IUC ως ένα σχετικό και πολύ αναγκαία ζωικό μοντέλο για ανθρώπινη IUC. Επιπλέον, το εύρημα των προτύπων έκφρασης που διασχίζουν διαφορετικά παθολογικά καθορισμένες καρκίνων θα μπορούσε να επιτρέψει μελέτες των σκύλων με IUC για να βοηθήσει τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης του καρκίνου σε πολλούς τύπους καρκίνου. Το έργο αναμένεται επίσης να οδηγήσει σε καλύτερη κατανόηση της βιολογικής σημασίας των προτύπων έκφρασης γονιδίου, και το δυναμικό εφαρμογή των συγκρίσεων μεταξύ των ειδών πλησιάζουν σε άλλους τύπους καρκίνου, καθώς

Παράθεση:. Dhawan D, Paoloni M, Shukradas S, Choudhury DR, Craig BA, Ράμος-Vara JA, et al. (2015) Συγκριτική Γονιδιακή αναλύσεις Έκφραση Προσδιορισμός του αυλού και τα βασικά υποτύπων του σκύλου Επεμβατική ουροθηλιακά καρκίνωμα που μιμούνται πρότυπα στον τομέα των ανθρωπίνων διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης. PLoS ONE 10 (9): e0136688. doi: 10.1371 /journal.pone.0136688

Επιμέλεια: Yves St-Pierre, INRS, Καναδάς

Ελήφθη: 16 του Ιουνίου, 2015? Αποδεκτές: 6 του Αυγούστου του 2015? Δημοσιεύθηκε: 9η Σεπτεμβρίου 2015

Copyright: © 2015 Dhawan et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Δεδομένα Διαθεσιμότητα: δεδομένα γονιδιακής έκφρασης είναι διαθέσιμα μέσω NCBI στο νούμερο ένταξη GSE66064

Χρηματοδότηση:. η μελέτη αυτή χρηματοδοτήθηκε από ιδιωτικές δωρεές για την έρευνα του καρκίνου της ουροδόχου κύστης γίνονται στο Purdue Συγκριτική Ογκολογίας του Προγράμματος. Εκείνη την εποχή η εργασία έγινε, βουλευτής και CK εργάστηκε στη Συγκριτική Ογκολογίας Πρόγραμμα του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου. Πρόσθετη χρηματοδότηση για ένα τμήμα αυτού του έργου που παρέχονται από τον Ογκολογίας Πρόγραμμα Συγκριτική εντός του Τειχών NCI. Strand Genomics Inc. παρέχεται στήριξη με τη μορφή των μισθών για τους δημιουργούς SS και Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό, αλλά δεν έχουν κανένα πρόσθετο ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου. Οι συγκεκριμένοι ρόλοι αυτών των συγγραφέων αρθρωτά στο τμήμα «συγγραφέας εισφορές»

Αντικρουόμενα συμφέροντα:. SS και ΛΔΚ απασχολούνται από Strand Genomics Inc. Δεν υπάρχουν διπλώματα ευρεσιτεχνίας, τα προϊόντα για την ανάπτυξη ή την εμπορία προϊόντων που να δηλώνουν. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλους PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών, όπως περιγράφεται λεπτομερώς σε απευθείας σύνδεση στον οδηγό για τους συγγραφείς.

Εισαγωγή

Περισσότερα από 70.000 άτομα αναμένεται να διαγνωστούν με καρκίνο της ουροδόχου κύστης στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2015, και 16.000 άνθρωποι αναμένεται να πεθάνουν από την ασθένεια [1, 2]. Υψηλής ποιότητας, των μυών διηθητικό καρκίνωμα ουροφόρων (IUC, επίσης γνωστή ως μεταβατικό καρκίνωμα) είναι υπεύθυνη για το μεγαλύτερο μέρος των θανάτων που σχετίζονται με τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Το ποσοστό πενταετούς επιβίωσης για τους ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστεως διηθητικό είναι 69% εάν ο καρκίνος εξακολουθεί οργάνου περιορίζεται, 34% αν οι μεταστάσεις στους λεμφαδένες είναι παρόντες, και μόλις το 6% αν ο καρκίνος έχει κάνει μετάσταση σε απομακρυσμένα όργανα. [2] Η καλύτερη διαχείριση των IUC χρειάζεται επειγόντως

Περαιτέρω χαρακτηρισμός της IUC στο επίπεδο του γονιδιώματος αναμένεται να οδηγήσει σε καλύτερη διαχείριση των IUC σε διάφορα σημεία, συμπεριλαμβανομένων των:. Έγκαιρη ανίχνευση, την πρόληψη, πρόγνωση και θεραπεία. Το έργο Cancer Genome Atlas (TCGA) τεκμηριωμένη πρόσφατα αλληλούχιση ολόκληρου exome των 131 διηθητικό, υψηλής ποιότητας ανθρώπινων όγκων της ουροδόχου κύστης και συμφωνημένα φυσιολογικά δείγματα. Ευρήματα περιλαμβάνονται μυθιστόρημα, καθώς έχει ήδη αναφερθεί μεταλλάξεις και τους στόχους για τη θεραπεία σχετικές με ανθρώπινο καρκίνωμα ουροφόρων. [3] Επιπλέον, μοναδικό στην ανθρώπινη IUC, δηλαδή, δεν έχει ακόμη δημοσιευθεί σε άλλους καρκίνους, ήταν ο εντοπίστηκαν μεταβολή της χρωματίνης ρυθμιστικών γονιδίων. Αυτή η προστιθέμενη γνώση ανοίγει πιθανούς νέους δρόμους για τη θεραπεία, διευκολύνοντας έτσι την καλύτερη διαχείριση της νόσου στο εγγύς μέλλον.

Έχει επίσης αποδειχθεί ότι ο καρκίνος της ουροδόχου κύστης έχει δύο καθορισμένες οδούς που οδηγούν είτε επιφανειακών όγκων της ουροδόχου κύστης χαμηλής ποιότητας ή ανώτερο βαθμό διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης, και ότι το 50% των διηθητικών όγκων της ουροδόχου κύστης λιμάνι μεταλλάξεις /μετατροπές σε

P53

ή

P53

μονοπάτια. [4, 5] Ωστόσο, οι αναδυόμενες εκθέσεις ανέδειξαν δύο διακριτά γονίδιο προφίλ έκφρασης ακόμη και μέσα στην ανθρώπινη IUC που μοιάζουν περιέργως μοτίβα της βασικής και του αυλού υποτύπων όπως χαρακτηρίζεται στην ανθρώπινου καρκίνου του μαστού. [3, 6-8] Επιπλέον, IUC έχει επίσης τεκμηριωθεί για να εμφανιστεί διακριτούς υποτύπους εμπλουτισμένα για

Ρ53

οδούς. [6, 7] Δεδομένου ότι αυτά τα νέα ευρήματα που εφαρμόζονται στον τομέα της έρευνας για τη βελτίωση των προοπτικών για τα άτομα με IUC, σχετικές ζωικά μοντέλα είναι ζωτικής σημασίας.

διηθητικό καρκίνωμα ουροφόρων αναπτύσσεται φυσιολογικά σε σκύλους. [9, 10] Η ασθένεια μοιάζει με ανθρώπινο IUC εντυπωσιακά σε συχνότητα, ιστοπαθολογία, ετερογένεια του, εντοπίσεων των μεταστάσεων, και η ανταπόκριση στη συμβατική χημειοθεραπεία. [9, 10] Αν και πειραματικά προκαλούμενη μοντέλα τρωκτικών είναι το κλειδί στην έρευνα του όγκου της ουροδόχου κύστης, τα σκυλιά με IUC πιστεύεται ότι προσφέρουν μια συμπληρωματική υψηλής σχετικό υπόδειγμα του διηθητικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης. Η σημασία του σκύλου καρκίνο της ουροδόχου κύστης για την ανθρώπινη IUC περιλαμβάνει σημαντικές δια- και ενδο-ογκική ετερογένεια, την ανάπτυξη του καρκίνου σε άτομα με άθικτο ανοσοποιητικό σύστημα και σωματικές διεργασίες, και την επιθετική επεμβατική και μεταστατική συμπεριφορά του καρκίνου. Οι κλινικές μελέτες που διεξήχθησαν σε ζώα συντροφιάς σκύλους με IUC θα μπορούσε να αποφέρει σημαντικές πληροφορίες για να βοηθήσει στο σχεδιασμό των κλινικών δοκιμών σε ανθρώπους. [9] Ένα παράδειγμα είναι η εφαρμογή του (COX) αναστολείς της κυκλοοξυγενάσης σε IUC όπου οι ευεργετικές επιδράσεις τεκμηριώθηκε για πρώτη φορά σε σκυλιά με IUC και στη συνέχεια παρόμοιες βιολογικές αλλαγές που παρατηρούνται σε ανθρώπους που ελάμβαναν αναστολείς COX. [9-11] Συμπληρωματικές μελέτες σε εξέλιξη σε σκύλους με IUC, συμπεριλαμβανομένων στοχευμένων θεραπειών και παράγοντες απομεθυλιώνοντας, θα μπορούσε να είναι υψηλής αξίας μετάφρασης. [10, 12-14] Με πεπιεσμένο διάρκεια ζωής, τα σκυλιά παρέχουν επίσης μια μοναδική ευκαιρία να μελετήσει στρατηγικές πρόληψης. [10] Αν και κυνικός IUC φαίνεται να προσφέρει τεράστια αξία ως μεταφραστικό μοντέλο, να χρησιμοποιούν καλύτερα αυτό το μοντέλο, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τα μοριακά χαρακτηριστικά και πώς αυτά είναι παρόμοια ή διαφορετική από την ανθρώπινη IUC.

Αυτή η μελέτη είχε αναλάβει να καθορίσει τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης σε κυνικός IUC και να συγκρίνουν και να αντιπαραβάλλουν τα ευρήματα αυτά με την ανθρώπινη IUC. Η κατανόηση των γονιδιωματικών ομοιότητες αναμένεται να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές για τη βελτίωση της ανίχνευσης της IUC, να παρέμβει νωρίτερα στην πορεία της νόσου, προβλέπουν ατομική έκβαση του ασθενούς, και πιο αποτελεσματικά τη διαχείριση του καρκίνου συνολικά.

Μέθοδοι

Επισκόπηση

το Πανεπιστήμιο Επιτροπής Φροντίδα και Χρήση Purdue των ζώων και οι ιδιοκτήτες του σκύλου κατοικίδιο ενέκρινε τη συλλογή των ιστών από τα σκυλιά με φυσικά απαντώμενες διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Η φροντίδα των ζώων και τη χρήση επιτροπής του Πανεπιστημίου Purdue ενέκρινε επίσης τη μελέτη που αναφέρεται σε αυτό το χειρόγραφο. Τα δείγματα συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια των συνήθων διαδικασιών κτηνιατρική φροντίδα που χρειάζεται για να διαγνώσει την φυσικώς ενυπάρχουσα ασθένεια στο σκύλο. Το έργο περιλαμβάνονται (1) η ανάλυση προφίλ έκφρασης μικροσυστοιχιών για να καθορίσει τα γονίδια εκφράζονται διαφορικά μεταξύ κυνικός IUC και κανονική κυνικός κύστη (Εικόνα 1), (2) σύγκριση των στατιστικώς σημαντικά διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια (εκφράζονται διαφορικά μεταξύ της κανονικής και IUC) εμπλουτισμένο σε τόσο κυνικός και δείγματα ανθρώπινου όγκου (Σχήμα 1), και (3) την επικύρωση των υπερέκφραση πρωτεΐνης EGFR σε δείγματα σκύλου IUC και φυσιολογικά δείγματα της ουροδόχου κύστης.

βαθμηδόν απεικόνιση της επεξεργασίας δείγματος και μεταξύ των ειδών αναλύσεις που διεξήχθησαν.

η

έκφραση μικροσυστοιχιών profiling Ανάλυση του σκύλου δείγματα

προφίλ γονιδιακής έκφρασης έγινε με βάση τη Array Γονιδιώματος 2.0 (Affymetrix κυνικός 2.0 με 18.000

C

.

familiaris

mRNA /EST-based μεταγραφές και πάνω από 20.000 μη απολυμένους προβλέψει γονίδια, Affymetrix, Santa Clara, CA). Επισήμανση, υβριδοποίησης και σάρωση της μικροσυστοιχίας διεξήχθησαν στο Κέντρο Έρευνας για τον Καρκίνο, Συγκριτική Program Oncology, Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, Bethesda, MD. Ολικό RNA εξήχθη από προσφάτως απομονωμένες κανονική κυνικός κύστη από έδρανο μη-όγκου, υγιείς σκύλους (n = 4) και τα δείγματα IUC πριν από τη θεραπεία (n = 18) χρησιμοποιώντας ΤπζοΙ (Invitrogen, Carlsbad, CA) και καθαρίστηκε χρησιμοποιώντας RNAeasy (Qiagen, Valencia, CA). Φρέσκα δείγματα όγκων συλλέχθηκαν με κυστεοσκόπηση, και η διάγνωση επιβεβαιώθηκε με ιστοπαθολογική να είναι υψηλής ποιότητας IUC. Βιοτινυλιωμένα ενισχυμένα RNA υβριδοποιήθηκε στους Affymetrix κυνικός 2,0 μάρκες. Τέσσερις βιολογικές επαναλήψεις αναλύθηκαν για την κανονική ομάδα (ηλικία συμφωνημένα μη φέρουν όγκο σκύλους), και 18 βιολογικές επαναλήψεις αναλύθηκαν για την ομάδα IUC. Οι στατιστικές αναλύσεις των προτύπων έκφρασης εκτελέστηκαν χρησιμοποιώντας GeneSpring GX 12.6.1 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA). Probes μεταξύ 20-100 εκατοστημόριο διηθήθηκαν για να προσδιορίσει έκφραση. Μετριάστηκε t-test με Benjamini FDR διόρθωση πολλαπλές δοκιμές χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει μια λίστα με στατιστικά σημαντική ανιχνευτές. Ένα φίλτρο του 2-φορές αλλαγή αυτή χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει άνω ή κάτω ρυθμιζόμενη ανιχνευτές. αναλύσεις Διαφορική έκφραση έγιναν σε γονίδια που συσχετίζονται με τους ανιχνευτές. Το κριτήριο που χρησιμοποιείται για σημαντικά απορρυθμισμένης γονιδίων ήταν μια τιμή ρ ≤ 0,05 και ένα 2-φορές ή μεγαλύτερο αλλαγή. Ιεραρχική ομαδοποίηση έγινε με τη μέθοδο του Ward για τον υπολογισμό της σύνδεσης και Ευκλείδεια απόσταση μετρήσεις. Ο κατάλογος γονίδιο αναλύθηκε περαιτέρω για τη λειτουργική και οδός ανάλυση χρησιμοποιώντας GeneSpring GX 12.6.1 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA).

Έκφραση μικροσυστοιχιών Profiling Ανάλυση των ανθρώπινων δειγμάτων

δεδομένα έκφρασης του Ανθρώπου μικροσυστοιχιών ήταν εξορύσσεται από τη βάση δεδομένων GEO (GSE24152) που λειτουργούν με την Affymetrix GeneChip Human Genome U133 Plus πλατφόρμα 2,0 Array. [15] GSE24152 επιλέχθηκε λόγω της παρόμοιας τεχνολογίας (πλατφόρμα Affymetrix) και συμπερίληψη των φυσιολογικών ανθρώπινων κύστης και θεραπεία naive ανθρώπινα δείγματα IUC. Αυτή η πλατφόρμα περιέχει μια πλήρη κάλυψη του Ανθρώπινου Γονιδιώματος U133 Set συν 6.500 επιπλέον γονίδια για την ανάλυση πάνω από 47.000 μεταγραφές. Το σύνολο των δεδομένων που περιλαμβάνονται στοιχεία έκφρασης μικροσυστοιχιών από ανθρώπινη φυσιολογική κύστη (n = 7) και τα δείγματα IUC (n = 8). Σε επικύρωση silico αυτού του συνόλου δεδομένου διεξήχθη κατά μεγαλύτερα σύνολα δεδομένων GSE31684 και GSE5287 (95,6% επικάλυψη) για να επιβεβαιωθεί περαιτέρω τη συμφωνία του επιλεγμένου συνόλου δεδομένων κατά μεγαλύτερα αναφερθεί. Τα ανεπεξέργαστα δεδομένα (GSE24152) επεξεργάστηκαν και αναλύθηκαν όπως περιγράφεται για κυνικός δείγματα χρησιμοποιώντας GeneSpring GX 12.6.1 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA).

Επεξεργασία Δεδομένων και αναλύσεις

Τα δεδομένα από κάθε είδος επεξεργάστηκαν και αναλύθηκαν ξεχωριστά. Ανθρώπινα WikiPathways (Wikipathways.org) πηγή χρησιμοποιήθηκε για την εύρεση εμπλουτισμένο οδούς χρησιμοποιώντας την υπεργεωμετρική διανομής για τον υπολογισμό ρ τιμή των μεμονωμένων σημαντικών οδού. Ο πίνακας NCBI Homologene χρησιμοποιήθηκε για να ληφθούν τα ορθόλογα γονίδια μεταξύ σκύλου και του ανθρώπου, για τη χαρτογράφηση της οδού

Η ανθρώπινη φυσιολογική κύστη και τα δεδομένα IUC υποβάλλονται στην βάση δεδομένων GEO (ref: GSE24152). Χρησιμοποιήθηκαν για να εξορύξουν τα δεδομένα διαφορικής έκφρασης ανθρώπινης σε IUC, σε σύγκριση με την κανονική κύστη. [15] Όπως διεξάγονται από τους συγγραφείς, bU28 και bU29 εξαιρέθηκαν από τις αναλύσεις.

Ένας κατάλογος των βασικών και αυλού γονίδια που χαρακτηρίζεται από προηγουμένως σε ανθρώπινο καρκίνο του μαστού και ενοχοποιηθεί για να έχει σημασία σε ανθρώπινο διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης αναπτύχθηκε . [3, 7, 8] Ο κατάλογος των γονιδίων χρησιμοποιήθηκε για να εκτελέσει χωρίς επίβλεψη ιεραρχική ομαδοποίηση με χρήση Ευκλείδειας μετρήσεις απόστασης για τα ίδια γονίδια με διαφορετικό τρόπο εκφράζονται μεταξύ φυσιολογικών και κυνικός δείγματα IUC. αναλύσεις GSEA διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας GeneSpring GX 13,0 με σύνολα δεδομένων που εισάγονται από το Ινστιτούτο Broad, χρησιμοποιώντας 5 ελάχιστο αριθμό γονιδίων με 100 παραλλαγές και q αποκοπεί αξία 0,3. KEGG Διαδρομή αναλύσεις διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας DAVID.

Η ανοσοϊστοχημεία

Η ανοσοϊστοχημεία τμημάτων ιστού σε παραφίνη ενσωματωμένο διεξήχθη χρησιμοποιώντας τις οδηγίες του κατασκευαστή (Biocare, Concord, CA) με τροποποιήσεις. [13] Εν συντομία, επιβεβαιώνονται ιστοπαθολογικά κυνικός κανονική κύστη και IUC πλάκες αποπαραφινοποιήθηκαν και ενυδατωμένο, ακολουθούμενη από ανάκτηση αντιγόνου χρησιμοποιώντας πρωτεϊνάση Κ (Dako Corporation, Carpinteria, CA). Τα πλακίδια επωάστηκαν με μονοκλωνικό αντίσωμα κλώνος EGFR ποντικού 528 (Pierce, Rockford, IL) για μία νύχτα σε 4 ° C. Τα πλακίδια επωάστηκαν με ανιχνευτή ποντικού (Biocare Medical, Concord, CA) ακολουθούμενη από MACH 4. Το σήμα ανιχνεύθηκε χρησιμοποιώντας αντιδραστήριο 3,3′-διαμινοβενζιδίνη (ϋΑΚΟ Corporation, Carpinteria, CA)? πλάκες με αιματοξυλίνη (Sigma, St Louis, ΜΟ), αφυδατωμένο, και τοποθετούνται σε Permount (Sigma, St Louis, ΜΟ). Αξιόπιστες πλάκες ελέγχου σημάνθηκαν σύμφωνα με την καθολική Αρνητικός ορός ελέγχου (Biocare Ιατρική, Concord, CA). Κανονικό κυνικός δέρμα χρησίμευσε ως θετικός έλεγχος για την εξειδίκευση του ανοσοχρώση. Το ποσοστό των θετικώς ανοσοχρώση καρκινικών κυττάρων κατηγοριοποιούνται ως 0 έως 3 ως εξής: 0 = & lt? 10% των κυττάρων, 1 = 10-19% των κυττάρων, 2 = 20-49% των κυττάρων, και 3 & gt? 50% κύτταρα. Η ένταση της ανοσοχρώση βαθμολογήθηκε σε μια κλίμακα από 0-3 όπου 0 = καθόλου χρώση, 1 = διφορούμενη χρώση, 2 = μέτρια έως έντονη χρώση, και 3 = η υψηλότερη ένταση χρώσης. Το σκορ IHC προσδιορίστηκε πολλαπλασιάζοντας την κατηγορία για επί τοις εκατό θετικών κυττάρων από την ένταση χρώσης έτσι ώστε 9 ήταν πιο έντονη και 2 ήταν το λιγότερο. Μια βαθμολογία IHC 0-1 θεωρήθηκε αρνητική.

Αποτελέσματα

Σταυρός Είδη αναλύσεις της έκφρασης γονιδίων μεταξύ σκύλου και ανθρώπου Κανονική ουροδόχου κύστης και IUC δείγματα

Cross-είδη αναλύσεις ήταν εκτελέστηκε χρησιμοποιώντας μία διαδικασία δύο σταδίων (Σχήμα 1). Πρώτον, οι συνήθως σχολιασμένα γονίδια και στις δύο του ανθρώπου και των σκύλων chips ταυτοποιήθηκαν, και το δεύτερο ήταν η ταυτοποίηση διαφορικά εκφραζόμενων γονιδίων μεταξύ της κανονικής κύστης και IUC τόσο σε σκύλους και ανθρώπινα δείγματα (FC2, t-test unpaired ρ & lt? 0,05). Αυτή η διαδικασία βηματικής εντοπίστηκαν 436 γονίδια τα οποία υποβλήθηκαν σε ανεξέλεγκτους ιεραρχική συσταδοποίηση, και τα αποτελέσματα απεικονίζονται στο Σχήμα 2. Ο κατάλογος των γονιδίων είναι διαθέσιμες στον πίνακα Α σε S1 αρχείου. Τα χαρακτηριστικά των σκύλων που παρέχουν δείγματα IUC συνοψίζονται στον Πίνακα Β σε S1 αρχείου. Περιοχές που σηματοδοτεί συμφωνία και διαφορές των δεδομένων έκφρασης, δηλαδή, προς τα πάνω ρυθμισμένη ή μειωτικά γονιδίων, μεταξύ των σκύλων και των ανθρώπινων δειγμάτων IUC μπορεί να απεικονιστεί στο Σχήμα 2.

Μια λίστα των γονιδίων τα οποία συνήθως σημειώνονται και σημαντικά εκφράζονται (μεταξύ της κανονικής και IUC, σ & lt? 0,05, FC2) σε σκύλους και ανθρώπους, δημιουργήθηκε. Ιεραρχική ομαδοποίηση έγινε σε αυτά τα γονίδια (n = 436) με τη χρήση Ευκλείδεια απόσταση Metrix. Το σχήμα δείχνει ότι κυνικός και την ανθρώπινη φυσιολογική ελέγχους σύμπλεγμα μαζί και αυτές του συμπλέγματος χωριστά από σκύλων και των ανθρώπινων δειγμάτων IUC. Τα δείγματα IUC από σκύλους και ανθρώπους συγκεντρωμένοι. Οι χρωματικοί κώδικες είναι: (1) κόκκινη γραμμή δηλώνει κυνικός κανονική κύστη, (2) καφέ μπαρ που υποδηλώνει φυσιολογική ανθρώπινη ουροδόχο κύστη, (3) μπλε γραμμή δηλώνει κυνικός δείγματα IUC, και (4) γκρίζα γραμμή που δηλώνει ανθρώπινα δείγματα IUC

ιεραρχική ομαδοποίηση των Canine IUC δείγματα

Την εκτέλεση ανεξέλεγκτους ιεραρχική ομαδοποίηση, ο κυνικός δείγματα IUC συγκεντρωμένα σε δύο διακριτές ομάδες (Σχήμα 3). Η ομαδοποίηση των ομάδων ήταν ανεξάρτητη από το φύλο, την ηλικία, τη φυλή, το βαθμό του καρκίνου, το στάδιο, ή την κλινική έκβαση. Όπως οπτικοποιούνται στην πλοκή PCA, όχι μόνο δεν τα φυσιολογικά δείγματα κύστη συμπλέγματος χωριστά από τα δείγματα του όγκου, αλλά 11 δείγματα όγκου (που ορίζεται ως Ομάδα Ι) διαχωρίζονται χωριστά από τα άλλα δείγματα 7 του όγκου (που ορίζεται ως Ομάδα II) (Σχήμα 4). Ένα σύνολο 2.012 οδών βρέθηκαν να είναι εμπλουτισμένο σε κυνικός δείγματα IUC. Αξιοποιώντας DAVID να αναλύσει τα μονοπάτια KEGG εμπλουτίζεται, ενώ αναλύοντας κυνικός δείγματα IUC αναφέρεται το erbB μονοπάτι σηματοδότησης πρέπει να εμπλουτιστεί σημαντικά (Πίνακας C σε S1 αρχείου). Gene οντολογία (GO) αναλύσεις του σκύλου δειγμάτων IUC υποδεικνύεται εκτροπές σε βιολογικές διαδικασίες (87%), μοριακά λειτουργίες (9%) και κυτταρικά συστατικά (4%) (Πίνακας Δ στο S1 File). . Γονιδιακή Ρύθμιση Εμπλουτισμός Αναλύσεων (GSEA) αποκάλυψε εμπλουτισμό των γονιδίων στις κατηγορίες του σφραγίδα, C3 και C4 γονίδιο σύνολα (Πίνακας Ε στο S1 αρχείου)

Ιεραρχική ομαδοποίηση απεικονίζει την διαφορική έκφραση των γονιδίων (p & lt? 0,05, FC2 ) μεταξύ σκύλων δείγματα IUC εναντίον της κανονικής κυνικός ουροδόχου κύστης. Επιπλέον, ο κυνικός δείγματα IUC συγκεντρωμένα σε δύο διακριτές ομάδες.

Η

Ένα οικόπεδο PCA δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας κανονικοποιημένα δεδομένα. Το οικόπεδο PCA εμφανίζει σαφή διαχωρισμό μεταξύ κανονικών δειγμάτων και κυνικός δείγματα IUC. Επιπλέον, η πλοκή PCA επίσης καταδεικνύει σαφή διαχωρισμό των σκύλων δειγμάτων IUC σε δύο ομάδες, δηλαδή, της ομάδας Ι και της ομάδας II.

Η

Μερικά από τα γονίδια που αντιπροσωπεύουν βασική και αυλού υποτύπους του ανθρώπινου καρκίνου του μαστού και

Ρ53 οδούς

συνδέονται γονίδια που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ κυνικός κανονική κύστη και IUC υποβλήθηκαν σε ιεραρχική συσταδοποίηση χρησιμοποιώντας όλα τα δείγματα σκύλου (Πίνακας F σε S1 File). Μετά την ομαδοποίηση, κυνικός δείγματα IUC βρέθηκαν να εμπλουτιστεί για τη βασική (Σχήμα 5Α) και του αυλού (Σχήμα 5Β) υποτύπους που προσδιορίζονται στο ανθρώπινο καρκίνο της ουροδόχου κύστης (που μοιάζει με τους υποτύπους του καρκίνου του μαστού) και έδειξε επίσης μοτίβα του εμπλουτισμού του

P53

οδούς που συνδέονται γονίδια (Σχήμα 5C).

ο κατάλογος των γονιδίων που αντιπροσωπεύουν τα βασικά και αυλού υποτύπους και όσους εμπλέκονται σε

P53

πορείες ήταν το χέρι που παράγονται από δημοσιευμένες ανθρώπινη IUC σύνολο δεδομένων (Cancer Genome Atlas Δίκτυο Έρευνας. 2014a? Choi et al 2014a και Damrauer et al 2014). Ένας δεύτερος κατάλογος δημιουργήθηκε, χρησιμοποιώντας αυτά τα γονίδια ως αναφορά, η οποία εκφράστηκαν επίσης σημαντικά στην κυνικός δείγματα IUC και ιεραρχική ομαδοποίηση έγινε χρησιμοποιώντας Ευκλείδεια απόσταση Metrix. χάρτες θερμότητας υποδεικνύουν γονίδια εμπλουτίζεται για τη βασική (Α) και του αυλού (Β) υποτύπων του καρκίνου του μαστού στις κυνικός δείγματα IUC και επίσης να αναφέρει εμπλουτισμένο γονιδίων στο

P53

οδών (C). Κόκκινο και μπλε γραμμές πάνω από το χάρτη θερμότητας αναφέρει το καθαρό διαχωρισμό των δειγμάτων στα προηγουμένως παρατηρηθεί ομάδες. Δεν υπήρχε σαφής διαχωρισμός των βασικών και αυλού γονίδια.

Η

Εμπλουτισμένο επιδερμικού αυξητικού παράγοντα-υποδοχέα επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGF-EGFR) Διαδρομή στην Canine IUC δείγματα

Το ΕΤΠ-EGFR μονοπάτι έχει λάβει σημαντική προσοχή στην ανθρώπινη IUC, και οι δοκιμές των θεραπειών που στοχεύουν σε αυτή την οδό βρίσκονται σε εξέλιξη σε άτομα με IUC. [16, 17] έκφραση EGFR έχει επίσης πρόσφατα αναφερθεί σε κυνικός IUC. [18] Το

EGFR

οδός βρέθηκε να εμπλουτιστεί σε κυνικός IUC με p & lt? 4.65E-05. Για την περαιτέρω επιβεβαίωση της έκφρασης EGFR, ανοσοϊστοχημεία εκτελέστηκε σε δείγματα ιστών από 48 σκύλους με ιστοπαθολογικά επιβεβαίωσε ενδιάμεσων και υψηλού βαθμού IUC. Η μέση ηλικία των σκύλων ήταν 11,5 χρόνια (εύρος 6 έως 17,5 έτη), και πολλαπλές φυλές εκπροσωπήθηκαν. Τα δείγματα όγκων ήταν από 1 άθικτο θηλυκό, 1 ανέπαφο αρσενικό, 26 spayed θηλυκά και 20 στειρωμένα αρσενικά σκυλιά. έκφραση EGFR ανιχνεύθηκε σε 35 από 48 (73%) πρωτογενείς όγκους (Σχήμα 6). Ανοσοαντιδραστικότητα παρατηρήθηκε στα επιθηλιακά κύτταρα σε 8 από 8 κανονικής κύστεις από σκύλους (≥ 90% κύτταρα θετικά, 2-3 + χρώση ένταση? IHC βαθμολογία 9).

φωτομικρογραφίες του σκύλου κανονική κύστη (Α και Β ) και κυνικός δείγματα IUC (C και D) αποδεικνύοντας ανοσοαντιδραστικότητα με το EGFR. Ζεύγη αρνητικοί έλεγχοι χρησιμοποιήθηκαν για κάθε δείγμα (Β και D). Παρακαλώ σημειώστε ανοσοχρώση μεμβράνη των καρκινικών κυττάρων (C) και φυσιολογικό ουροθήλιο (A).

Η

Συζήτηση

Περίπου 16.000 άτομα αναμένεται να πεθάνουν από IUC στις Ηνωμένες Πολιτείες το 2015. [ ,,,0],2] Κυστεκτομή θεωρείται η τυπική πρώτης γραμμής θεραπεία για ανθρώπους με καρκίνο εμφανή όργανο-περιορισμένο, αλλά περίπου το ήμισυ των ασθενών αυτών λιμάνι μεταστάσεις που προκύπτουν μετά την επέμβαση. [19] Αν και χημειοθεραπεία βασισμένη στο λευκόχρυσο μπορεί να ελέγξει μεταστάσεις αρχικά, η ανάπτυξη αντοχής των παραγόντων είναι κοινά, και δεν υπάρχει μια καλά καθορισμένη αποτελεσματική θεραπεία δεύτερης γραμμής για το μεταστατικό IUC. [19, 20] Είναι σημαντικό να αναπτύξει καλύτερα μέσα για να μειωθεί ο κίνδυνος της IUC, να το εντοπίσει νωρίτερα, όταν θα μπορούσε να αντιμετωπιστεί πιο αποτελεσματικά, και να παρέχει την καλύτερη φροντίδα για τον προχωρημένο καρκίνο. Ευτυχώς, η αυξανόμενη κατανόηση της παρεκκλίνουσας οδών που εμπλέκονται στην αιτιολογία και εξέλιξη του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, αναμένεται να βοηθήσει στην ανάπτυξη της εξατομικευμένης, στοχευμένη και πιο αποτελεσματικές επιλογές θεραπείας. [3]

θεραπεία του καρκίνου δεν περιορίζεται πλέον σε θεραπεία ενός παθολογικού τύπου. Μια αλλαγή λαμβάνει χώρα προς αντιμετώπιση της μοριακής υπογραφής ή υπότυπο οδηγώντας έτσι σε πιο εξατομικευμένη θεραπεία. Αυτό υποτύπου διασχίζει «όργανο-ειδική» καρκίνους, καθώς και «είδη», όπως σαφώς επικυρωθεί από τα δεδομένα που παρουσιάζονται στο παρόν κάνει τα σκυλιά ένα βιολογικά σχετικό πρότυπο για IUC. Διδάγματα σε άλλους καρκίνους των οργάνων ειδικά που αφορούν παρόμοιες μοριακές υπογραφές μπορεί να αξιοποιηθεί και να εφαρμοστεί σε ένα προσαρμοσμένο τρόπο. [4, 21-23]

Καθώς αναπτύσσονται νέες στρατηγικές διαχείρισης, η διαθεσιμότητα ενός πολύ σχετικό ζωικό μοντέλο, π.χ. σκυλιά με IUC, θα μπορούσε να διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό την πρόοδο στον τομέα. [9, 10] Συγκεκριμένα, η πρόσφατη υπόσχεση της διοίκησης του ανοσοποιητικού αναστολείς σημείου ελέγχου σε ασθενείς με μεταστατικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης του ανθρώπου έχει αυξημένη την εκτίμηση των σχετικών με φυσιολογικό ανοσοποιητικό σύστημα ζωικά μοντέλα για τη βελτιστοποίηση της θεραπείας. [24, 25] Τα τρωκτικά με πειραματικά προκαλούμενη από όγκους της ουροδόχου κύστης είναι ο στυλοβάτης σε προ-κλινική έρευνα του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, αλλά αυτά τα μοντέλα μπορεί να αποτύχει να μιμηθεί την επεμβατική και μεταστατική συμπεριφορά, τα μοριακά μονοπάτια που εμπλέκονται, και η δια- και ενδο-ογκική ετερογένεια που είναι το σήμα κατατεθέν της ανθρώπινης IUC. Φυσικά απαντώμενες IUC σε σκύλους προσφέρει διάφορα χαρακτηριστικά που συμπληρώνουν άλλα ζωικά μοντέλα καρκίνου της ουροδόχου κύστης. [10] Τα σκυλιά, τα οποία είναι τα σκυλιά, έχουν λειτουργικά ανοσοποιητικό σύστημα, και να μοιραστούν το περιβάλλον, το νερό, και συχνά τα τρόφιμα με τους ανθρώπους που ζουν με. Υπάρχει αξιοσημείωτη ετερογένεια στην κυνικός IUC, όπως συμβαίνει σε ανθρώπους. Τα σκυλιά είναι αρκετά μεγάλο για σειριακή δείγματα αίματος, ούρων και ιστού του όγκου (που συλλέγονται μέσω κυστεοσκόπηση) πρέπει να συλλέγονται σε βάθος χρόνου. Επιπλέον, το συμπιεσμένο διάρκεια ζωής των σκύλων προσφέρει ευκαιρίες να δοκιμάσει στρατηγικές πρόληψης και θεραπευτικές επιλογές σε μια συντομευμένη παράθυρο του χρόνου σε σύγκριση με τους ανθρώπους. επιλογές θεραπείας δοκιμάζεται σε σκύλους με φυσικά IUC θα μπορούσε ενδεχομένως να προσφέρει τις ιδέες και καλύτερες επιλογές θεραπείας, όχι μόνο για τους ανθρώπους με IUC, αλλά για τους ανθρώπους με άλλους καρκίνους που έχουν γονότυπος να έχουν γενετικές ανωμαλίες παρόμοιες με εκείνες που αναφέρθηκαν σε κυνικός IUC. Ένα τέτοιο παράδειγμα της συγκριτικής αξίας των κλινικών δοκιμών που διεξάγονται σε σκύλους [9, 26] είναι οι ευεργετικές βιολογικές αλλαγές που παρατηρούνται μετά τη χορήγηση ενός εκλεκτικού

COX-2

αναστολέα στο νεο-επικουρική ρύθμιση σε ανθρώπους. [11]

Τα ευρήματα από τις εργασίες που παρουσιάζονται εδώ παρέχουν επιπλέον αδιάσειστα στοιχεία για τα σκυλιά που χρησιμεύει ως σχετικά και σημαντικά μοντέλα για να βελτιώσει τις προοπτικές για τα άτομα με IUC, και άλλους καρκίνους, καθώς και. Αρκετά από τα εμπλουτισμένα οδών που αναφέρονται εδώ, δηλαδή, εστιακή προσκόλληση, EGF-EGFR, σηματοδότηση από erbB2, αγγειογένεση, κλπ έχουν τεκμηριωθεί ότι έχει σημασία όχι μόνο στην ανθρώπινη IUC, αλλά σε πολλές άλλες ανθρώπινων καρκίνων. [3, 27-35] Ιδιαίτερο ενθουσιασμό είναι ο εμπλουτισμός των γονιδίων, όπως

UPK3A

,

ΕΚΒΒ2

,

FOXA1

,

ZEB1

,

ZEB2

,

Cdh1

,

VIM

,

S100A1

,

S100A9

,

EGFR

και

PPARG

που έχουν επισημανθεί πρόσφατα για να έχει σημασία στην ανθρώπινη IUC. [3, 7, 8, 36]

Ο ενθουσιασμός της εύρεσης ομοιοτήτων και της επικύρωσης των στόχων και των οδών σε σκύλους IUC κατά τη σύγκριση με την ανθρώπινη ασθένεια, είναι σε συνδυασμό με την αναγνώριση ότι θα υπάρχουν διαφορές. Η διαφορά στην έκφραση ορισμένων ανιχνευτές τονίζεται, και εύκολο να απεικονίσει όταν ομαδοποίηση φυσιολογικά ανθρώπινα δείγματα και σκύλου και τα δείγματα IUC. Αυτό δεν είναι απροσδόκητο ή αποθάρρυνση, καθώς οι διαφορές αυτές θα μπορούσαν να προσθέσουν στην κατανόηση των μοριακών αλληλεπιδράσεων που οδηγούν την ανάπτυξη και την εξέλιξη του IUC. Μια άλλη διαφορά που αναφέρθηκαν πρόσφατα μεταξύ IUC σε σκύλους και ανθρώπους είναι η παρουσία ενός

BRAF

μετάλλαξη (V600E) σε κυνικός IUC που είναι σπάνιο στην ανθρώπινη IUC. [3, 37] Μεταβολές στη σηματοδότηση ΜΑΡΚ συμβαίνουν σε IUC και στα δύο είδη, αλλά

BRAF

μετάλλαξη είναι πιο συχνά εντοπίζονται στο κυνικός IUC. Ακόμη και με την παρουσία του ο

BRAF

μετάλλαξη στο κυνικός IUC, ομοιότητες υπάρχουν στα πρότυπα έκφρασης μεταξύ των δύο ειδών.

Ένα παράδειγμα δυνητική αξία στη μεταγραφική έρευνα είναι η EGF-EGFR σηματοδότησης μονοπάτι στο IUC. EGFR και EGF-EGFR σηματοδότησης έχει τεκμηριωθεί ότι είναι κρίσιμης συνάφεια σε IUC, και σε άλλους καρκίνους επί ανθρώπων, καθώς και. [27-29, 32, 38, 39] Πάνω από έκφραση της πρωτεΐνης EGFR έχει αναφερθεί στο 79% των ανθρώπινων IUC (στάδιο Τ3-Τ4) όπως ανιχνεύεται με ανοσοϊστοχημεία. [40] Η διαπίστωση ότι ένα συγκρίσιμο 73% των σκύλων ιστών IUC υπερεκφράζουν EGFR παρέχει ισχυρή στήριξη για τη συγκριτική μοντέλο και προσφέρει ευκαιρίες για να διερευνήσει περαιτέρω το στόχο των αναγνωρισμένων σημασία στην ανθρώπινη IUC. EGFR έχει γίνει στόχος για θεραπεία σε ανθρώπους με IUC. [41-43] και άλλων μορφών καρκίνου. [38, 39, 44-46] Ένα EGFR στοχευμένη θεραπεία δίκη είναι σε εξέλιξη σε σκύλους στο Πανεπιστήμιο Purdue Κτηνιατρικών Διδασκαλία Νοσοκομείο (αδημοσίευτα στοιχεία, Aguilar, Knapp).

Ένα άλλο κρίσιμο εύρημα από το έργο ήταν ο προσδιορισμός της πρότυπα έκφρασης παρόμοια με αυτά που παρατηρούνται στον ανθρώπινο καρκίνο της ουροδόχου κύστης, δηλαδή του αυλού και της βασικής υποτύπων όπως επικυρώνονται στο ανθρώπινο καρκίνο του μαστού. [3, 6-8] δείγματα Canine IUC βρέθηκαν να εμπλουτιστεί για αυτές υποτύπους. Για παράδειγμα, ορισμένα από τα γονίδια εμπλουτισμένο σε κυνικός δείγματα IUC δηλαδή,

PPARG

,

ΤΒΧ2

,

ΕΚΒΒ2

,

ErbB3

είναι γονίδια ενδεικτική αυλού υποτύπους του καρκίνου του μαστού στους ανθρώπους. [3, 6, 47] Επιπλέον, τα παραδείγματα των γονιδίων εμπλουτισμένο σε κυνικός δείγματα IUC που μοιάζει με το βασικό υπότυπο του καρκίνου του μαστού, και εμπλέκονται να είναι κρίσιμη στην ανθρώπινη IUC, είναι

ΜΜΡ9

,

EGFR

,

Ιούνιος

και

MYC

. Σε ένα άλλο παράδειγμα, τα επιθηλιακά μεσεγχυματικά δείκτες μετάβασης που εμπλέκονται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην ανθρώπινη IUC δηλαδή,

ZEB1

,

ZEB2

,

VIM

,

Cdh1

και

CLDN3

, ήταν επίσης σημαντικά εμπλουτισμένη με κυνικός δείγματα IUC. Πολλά από αυτά τα προϊόντα γονιδίων /γονιδιακής έχουν επιλεγεί σε άλλους καρκίνους. Μεταλλάξεις ή εκτροπές στο

P53

μονοπάτια έχουν τεκμηριωθεί για να παίξει ενεργό ρόλο στην ανθρώπινη IUC. [8] Τα γονίδια όπως

MDM2

,

CTNNB1

,

HDAC1

,

APC

,

ΒΑΧ

,

PTEN

και

NOXA1

εμπλουτίστηκαν και διαφορικά εκφρασμένων μεταξύ των σκύλων δείγματα IUC. Αν και GSEA [48] δεν αποκάλυψε βασικοκυτταρικό και αυλού υπότυπους όταν ο κυνικός δεδομένα αναλύθηκαν με τη μέθοδο αυτή, αυτό θα μπορούσε να ήταν λόγω του μικρού μεγέθους του δείγματος. Η κατανόηση των ομοιοτήτων μεταξύ των ανθρώπων και των σκύλων IUC, καθώς επίσης και ομοιότητες σε άλλους τύπους καρκίνου, π.χ. ο καρκίνος του μαστού, αναμένεται να προσφέρει νεότερα τρόπους για τη θεραπεία και επίσης για την πρόβλεψη των αποτελεσμάτων της θεραπείας για τους ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστης.

Τα αποτελέσματα της έκφρασης αναλύσεις του σκύλου IUC παρέχουν περαιτέρω αξία για φυσικά απαντώμενες διηθητικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης σε ζώα συντροφιάς σκυλιά ως σχετικό μοντέλο για την ανθρώπινη διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Αναμένεται ότι αυτό και άλλες μελέτες που χαρακτηρίζουν IUC σε σκύλους θα αυξήσει την ενσωμάτωση των σκύλων με IUC στη μεταγραφική έρευνα. Αν και υπάρχουν πολλοί σοβαροί λόγοι για να εξετάσει μεταφραστικής έρευνας που αφορούν τα σκυλιά, υπάρχουν προκλήσεις και οι περιορισμοί σε αυτή την προσέγγιση. [49] Ένα μεγάλο μέρος της επιστημονικής κοινότητας δεν γνωρίζει ή γνώστες της ύπαρξης και της δυνητικής αξίας των μελετών των σκύλων με φυσικά απαντώμενες καρκίνο. Επιπλέον, η κριτική έχει τεθεί ότι δεν υπάρχουν αρκετά σκυλιά για σπουδές. Επί του παρόντος, μόνο μελέτες ίδρυμα μπορούν να εγγραφούν 50-75 σκυλιά ετησίως. Δοκιμές κοινοπραξίες, όπως συγκριτικές μελέτες Κοινοπραξία Ογκολογίας του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου, μπορούν να εγγραφούν περισσότερες περιπτώσεις από μεμονωμένα ιδρύματα (https://ccrod.cancer.gov/confluence/display/CCRCOPWeb/Comparative+Oncology+Trials+Consortium). Αυτή η κοινοπραξία περιλαμβάνει ακαδημαϊκή κτηνιατρικά ογκολόγους σε 20 κτηνιατρικές σχολές στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά. Οι συγγραφείς αναγνωρίζουν, ωστόσο, ότι αν η επιστημονική κοινότητα θα πρέπει να πρέπει να έχουν αρκετές μελέτες σε σκύλους εκτελούνται ταυτόχρονα, τότε περισσότερο κτηνιατρική επιστήμονες και ιδρύματα θα πρέπει να συμμετάσχουν σε αυτό το είδος της έρευνας, και νέες στρατηγικές θα πρέπει να αναπτυχθούν για να εντοπίσει και να εγγραφούν περισσότερα σκυλιά. Ακόμη και με συντηρητικές εκτιμήσεις, υπάρχουν 20.000 σκυλιά που αναπτύσσουν φυσικά απαντώμενες IUC ετησίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά πολλά από αυτά τα σκυλιά δεν έχουν υποστεί διάγνωση και τη θεραπεία. Επιπλέον, είναι προφανές ότι στην έρευνα για τον καρκίνο, οι μελέτες σκύλος δεν πρόκειται ποτέ να αντικαταστήσει μελέτες σε τρωκτικά στα οποία μία ομάδα ζώων τα οποία είναι πολύ παρόμοια και τα οποία έχουν πιο προβλέψιμη καρκίνος μπορεί να αποκτηθεί και να μελετηθεί ταυτόχρονα σε μια προγραμματισμένη χρονική περίοδο. Είναι πολύ καλύτερο να δείτε μελέτες σε σκύλους ως συμπλήρωμα στην έρευνα που έγινε σε τρωκτικά. Τα σκυλιά αναπτύσσουν ετερογενή καρκίνου που έχει έμφυτη και επίκτητη αντοχή φαρμάκου, παρόμοια με τα χαρακτηριστικά του ανθρώπινου καρκίνου. Ενώ ορισμένοι βλέπουν αυτό ως αδυναμία του μοντέλου σκύλου, οι συγγραφείς θα προτείνουν ότι αυτό είναι πραγματικά μια μεγάλη ευκαιρία να αντιμετωπίσει σημαντικές προκλήσεις που αντιμετωπίζει ασθενείς με καρκίνο του ανθρώπου. Ένας άλλος περιορισμός για τη διεξαγωγή μελετών σκύλος είναι το οικονομικό κόστος.