Abstract

DNA υπομεθυλίωσης είναι ένα σημαντικό επιγενετικό τροποποίηση βρέθηκε να συμβεί σε πολλούς διαφορετικούς τύπους καρκίνου, που οδηγεί στην προς τα πάνω ρύθμιση του προηγουμένως σιγήσει γονιδίων και την απώλεια της σταθερότητα του γονιδιώματος. Έχουμε προηγουμένως αποδείξει ότι η υποξία και υπογλυκαιμία (ισχαιμία), δύο κοινές μικρο-περιβαλλοντικές αλλαγές σε συμπαγείς όγκους, μειώνουν μεθυλίωση του DNA μέσω της προς τα κάτω ρύθμιση των DNMTs σε ανθρώπινα ορθοκολικού καρκίνου κύτταρα. Εδώ, θα χρησιμοποιηθεί μια προσέγγιση cross-platform γονιδίωμα-ευρεία ώστε να εντοπιστούν γονίδια μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται από ισχαιμία. Μετά την έκθεση σε υποξία ή υπογλυκαιμία, μεθυλιωμένο DNA από ανθρώπινα κύτταρα καρκίνου του παχέος εντέρου (HCT116) ανοσοκατακρημνίσθηκε και αναλύονται με μια σειρά προωθητή Affymetrix. Επιπλέον, RNA απομονώθηκε και αναλύθηκε παράλληλα με μία συστοιχία έκφραση Affymetrix. Εφευρετικότητα λογισμικό ανάλυσης μονοπατιού αποκάλυψε ότι ένα σημαντικό ποσοστό των γονιδίων μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται συμμετείχαν στην κυτταρική κίνηση, συμπεριλαμβανομένων των

PLAUR

και

CYR61

. Μια δοκιμασία εισβολής Matrigel έδειξε ότι πράγματι HCT116 κύτταρα καλλιεργούνται σε υποξικές ή υπογλυκαιμικές συνθήκες έχουν αυξημένες δυνατότητες κινητικότητας. Επιβεβαίωση της υπερέκφραση των γονιδίων κυτταρικής κίνησης διεξήχθη με qPCR. Η συσχέτιση μεταξύ της ισχαιμίας και μετάσταση είναι καλά εδραιωμένη στην εξέλιξη του καρκίνου, αλλά οι μοριακοί μηχανισμοί που ευθύνονται για αυτή την κοινή παρατήρηση δεν έχουν σαφώς προσδιορισμένες. νέα στοιχεία μας δείχνουν ότι η υποξία και η υπογλυκαιμία μπορεί να είναι κινητήρια αλλαγές στη μεθυλίωση του DNA μέσω αρνητική ρύθμιση της DNMTs. Αυτή είναι η πρώτη έκθεση για τις γνώσεις μας που παρέχει μια εξήγηση για την αυξημένη μεταστατικού δυναμικού φαίνεται στην ισχαιμική κύτταρα?

δηλαδή

ότι η ισχαιμία θα μπορούσε να οδηγείτε DNA υπομεθυλίωσης και την αύξηση της έκφρασης των γονιδίων κυτταρικής κίνησης

Παράθεση:. Skowronki K, Andrews J, Rodenhiser DI, Coomber BL (2014) Genome-Wide Ανάλυση Ανθρώπων Τα καρκινικά κύτταρα του παχέος αποκαλύπτει ισχαιμία-Mediated Έκφραση της κινητικότητας Genes μέσω DNA υπομεθυλίωση. PLoS ONE 9 (7): e103243. doi: 10.1371 /journal.pone.0103243

Επιμέλεια: Hassan χείλος, Πανεπιστήμιο Howard, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 14 Φλεβάρη του 2014? Αποδεκτές: 30 Ιουν 2014? Δημοσιεύθηκε: 31 Ιούλ 2014

Copyright: © 2014 Skowronski 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 χρηματοδοτήθηκε από μια ερευνητική επιχορήγηση # 020094 έως BLC και DR από το καναδικό Αντικαρκινική Εταιρεία Research Institute (https://www.cancer.ca/research/). 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

Συμπαγείς όγκοι υποβάλλονται σε θεμελιώδη διαδικασία γνωστή ως αγγειογένεση (πρόσληψη νεο-αγγείωσης) προκειμένου να διατηρήσει επαρκή επίπεδα οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών στον επεκτεινόμενο μάζα [1]. αιμοφόρα αγγεία του όγκου είναι εξαιρετικά ανώμαλη και λόγω του ρυθμού ανάπτυξης του όγκου που υπερβαίνει το ρυθμό της αγγειογένεσης, οι περιοχές του όγκου θα αναπτύξει μειωμένη ροή αίματος, ή ισχαιμία [2]. Εκτός από τις άλλες αλλαγές, ισχαιμικές περιοχές θα έχουν περιοχές υποξίας και υπογλυκαιμία, και ενώ η επίδραση της υπογλυκαιμίας επί ογκογένεση δεν είναι καλά μελετηθεί, ο ρόλος της υποξίας στην πρόοδο του καρκίνου είναι καλά τεκμηριωμένη και περιλαμβάνει την αύξηση γενετική αστάθεια και στην τόνωση των κυττάρων εισβολής και αγγειογένεση, συμβάλλοντας έτσι στην μετάσταση [3].

Cellular κίνηση /μετανάστευση είναι ένα κρίσιμο βήμα στην μετάσταση, η οποία είναι η αιτία των περισσότερων θνησιμότητας σχετίζονται με τον καρκίνο [4]. Μία ποικιλία μοριακών αλλαγών μπορεί να προκαλέσει ένα κύτταρο να είναι κινητήριος και ταξιδεύουν στο λεμφικό ή αγγειακό σύστημα, οδηγώντας τελικά σε σύλληψη σε μια νέα θέση στο σώμα [5]. Τα κύτταρα μέσα σε ένα ισχαιμικό περιβάλλον έχουν υψηλότερο μεταστατικό δυναμικό μέσω της προς τα πάνω ρύθμιση των γονιδίων, όπως

VEGF

για την τόνωση της αγγειογένεσης, και

ουροκινάσης ενεργοποιητή πλασμινογόνου

(

υΡΑ

) η οποία ενεργοποιεί πλασμίνη να υποβαθμίσει την ECM [5]. Μέσω σταθεροποίηση μιας υπομονάδας του παράγοντα μεταγραφής υποξία-απόκρισης, HIF1α, υποξία οδηγεί την έκφραση αυτών των δύο γονιδίων, και πολλές άλλες, προωθώντας μετάσταση. Τα κύτταρα μπορούν επίσης να καθίστανται περισσότερο κινητικό μέσω επιγενετικών επαναπρογραμματισμό. Αρκετές σχετικές γονίδια όπως

υΡΑ

[6] και

S100A4

[7] έχουν αλλάξει επιγενετικές σχηματομόρφωσης στα καρκινικά κύτταρα, επιτρέποντας τη μορφολογία των κυττάρων να τροποποιηθεί σε μια πιο μεταστατικό ευνοϊκή κατάσταση. Αυτό που παραμένει άγνωστο είναι αν οι επιγενετικές τροποποιήσεις και ισχαιμία που συνδέονται με την προώθηση μετάσταση των όγκων.

Η μεθυλίωση του DNA είναι ένα σημαντικό επιγενετική μηχανισμός που ρυθμίζει τη γονιδιακή έκφραση [8]. Μεθυλιωμένο ϋΝΑ σχετίζεται με μεταγραφική αποσιώπηση, δεδομένου ότι οι ομάδες μεθυλίου στα κατάλοιπα κυτοσίνης αλλάξει τη διαμόρφωση του DNA και, επομένως, εμποδίζει παράγοντες μεταγραφής από την δέσμευση του [9], καθώς και την ενεργοποίηση της πρόσληψης καταστολείς και χρωματίνης ένζυμα τροποποίησης ότι η σιωπή περαιτέρω έκφραση μέσα συμπύκνωση χρωματίνης [10], [11]. Αρκετές μεθυλοτρανσφεράσες DNA (DNMT) καταλύουν τη μετατροπή της κυτοσίνης σε 5-μεθυλκυτοσίνη [12], με τα συνηθέστερα μελετηθεί DNMTs είναι DNMT1 (α μεθυλοτρανσφεράση συντήρησης) και Dnmt3a και DNMT3b (

de novo

μεθυλτρανσφεράσες) [13] .

Στον καρκίνο, οι δύο κοινές διαταραχές στα μοτίβα μεθυλίωσης του DNA παρατηρείται: υπερμεθυλίωση προαγωγού-ειδικών και γενικών υπομεθυλίωση [14]. Οι περισσότερες μελέτες έχουν επικεντρωθεί στην υπερμεθυλίωση του DNA και τον αντίκτυπο που φίμωση ογκοκατασταλτικών γονιδίων έχει για την έναρξη του όγκου, την εξέλιξη και την πρόγνωση. DNA υπομεθυλίωση από την άλλη πλευρά έχει επισκιάζεται από την εκτεταμένη προσοχή σε DNA υπερμεθυλίωση στη θεραπεία του καρκίνου, αν και υπομεθυλίωση ήταν το πρώτο επιγενετικό αναστάτωση σημειώνεται στον καρκίνο [15], [16]. Παρά την αρχική έλλειψη κατανόησης σχετικά με τη σημασία του DNA υπομεθυλίωσης στον καρκίνο, είναι πλέον γνωστό ότι επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες γίνει απομεθυλιωμένο και να οδηγήσει σε γονιδιωματική χάος [17], [18]. Όπως και με το DNA υπερμεθυλίωση, υπομεθυλίωση μπορεί να είναι ειδικές για το χώρο, συμβάλλοντας έτσι στην ενίσχυση της έκφρασης [16]. Εκτός από τέτοιο γονίδιο-ειδικές επιδράσεις, γενωμική αστάθεια, απώλεια αποτύπωσης [19] και ανώμαλη ενεργοποίηση X-χρωμόσωμα συμβάλλουν επίσης στην ογκογένεση [20].

Hoffmann και Schultz [16] Υποτίθεται ότι υπομεθυλίωσης DNA επιταχύνει την προσαρμογή των καρκινικών κυττάρων στο δυναμικό μικροπεριβάλλον μέσω επιλογής για συγκεκριμένες λειτουργίες γονιδίων, όπως η κινητικότητα. Αποδεικτικά στοιχεία για τη θεωρία αυτή έγκειται στην ενεργοποιητή πλασμινογόνου ουροκινάσης

(υΡΑ

) γονίδιο. Μια πρωτεάση σερίνης που εμπλέκονται στην αποικοδόμηση της εξωκυττάριας μήτρας,

υΡΑ

έχει αποδειχθεί να έχει μια περιοχή μεθυλιωμένος προαγωγού, οδηγώντας σε υπερ-έκφραση τόσο του μαστού και του καρκίνου του προστάτη και συνδέεται άμεσα με την αυξημένη διεισδυτική και μεταστατική πιθανότητα [ ,,,0],6].

μελάνωμα αντιγόνο

(

MAGE

) είναι ένα άλλο της ομάδας των γονιδίων βρέθηκε να απομεθυλιωθεί και ρυθμίζεται αυξητικά σε πολλούς καρκίνους όπως μελάνωμα, ορθοκολικό, γαστρικό, και μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα [ ,,,0],21], [22], [23], [24], [25]. Συνολικά, πολλαπλούς μηχανισμούς μπορεί να είναι υπεύθυνη για την απορύθμιση της μεθυλίωσης του DNA στον καρκίνο. Η υπερέκφραση του DNMTs έχει αναφερθεί σε πολλές διαφορετικές μορφές καρκίνου [26] και εξηγεί παρεκκλίνουσα υπερμεθυλίωση, αλλά λιγότερη έμφαση έχει πάει στην κατανόηση υπομεθυλίωσης του DNA, ακόμη και αν το DNA υπομεθυλίωση παίζει έναν εξίσου σημαντικό ρόλο στην τροποποίηση του επιγονιδιώματος καρκίνου.

μας προηγούμενη εργασία που περιγράφεται μια νέα σχέση μεταξύ ισχαιμία και μεθυλίωσης του DNA, με μειωμένη κυτοσίνη μεθύλιο δει σε κύτταρα από ισχαιμικές περιοχές των όγκων [27]. Βρήκαμε επίσης ότι σε HCT116 ανθρώπινου καρκίνου του παχέος εντέρου κύτταρα, DNMT1, Dnmt3a, και η έκφραση DNMT3b και δραστηριότητες μειώθηκαν κατά

in vitro

υποξία και υπογλυκαιμία [28]. Αυτές οι αλλαγές στην έκφραση και τη δραστηριότητα ήταν ταυτόχρονη με υπομεθυλίωση του p16

ΙΝΚ4 &

περιοχή του υποκινητή υπογλυκαιμικές συνθήκες [28]. Στην παρούσα μελέτη, ερευνήσαμε την έκφραση και την μεθυλίωση αλλαγές στα κύτταρα HCT116 σε επίπεδο γονιδιώματος-ευρεία, χρησιμοποιώντας μια προσέγγιση cross-platform για τον εντοπισμό γονιδίων που ρυθμίζονται από ισχαιμικές καταστάσεις. Δεδομένου προηγούμενα ευρήματα μας, σε συνδυασμό με την κοινή παρατήρηση των αυξημένων μεταστατικού δυναμικού σε ισχαιμικό όγκους, υποθέσαμε ότι η αυξημένη κυτταρική κινητικότητα του ανθρώπινου ορθοκολικού καρκινικών κυττάρων σε ισχαιμικές συνθήκες οφείλεται στην προς τα πάνω ρύθμιση των γονιδίων της κινητικότητος σχετίζονται, και ότι αυτές οι αλλαγές στην έκφραση είναι οδηγείται από ισχαιμία μεσολάβηση DNA υπομεθυλίωση.

Αποτελέσματα

Minimal αντίγραφο αριθμός παραλλαγή

Ο αριθμός αντιγράφων των γονιδίων στα κύτταρα HCT116 εκτιμήθηκε με τη συστοιχία Affymetrix SNP 6.0 για να προσδιοριστεί αν και σε ποιο βαθμό, τα κύτταρα που χρησιμοποιήθηκαν είχαν παρασυρθεί /μεταλλαχθεί σε καλλιέργεια σε σύγκριση με την αρχική καρυότυπο αυτής της κυτταρικής γραμμής. Σε σύγκριση με ομαδοποιημένη φυσιολογικό ανθρώπινο καρυότυπο από τη βάση δεδομένων του έργου Διεθνούς HapMap [29], τα κύτταρα δεν είχαν εκτεταμένη χρωμοσωμικές ανωμαλίες (Σχήμα 1). Εμείς τήρησε τις περιοχές στις 8q, 10q, 16q, 17q και που εμφανίζονται περιφερειακά χρωμοσωμικές κέρδη (υποδεικνύεται με κόκκινο χρώμα), όπως έχει ήδη αναφερθεί από άλλους [30]. Πολύ λίγοι πλήρη απώλεια των αντιγράφων παρατηρήθηκαν (μπλε), εκτός από το χρωμόσωμα Υ το οποίο έχει αναφερθεί ότι είναι απούσα σε 50-100% των κυττάρων HCT116 [31]. Έτσι, σε σύγκριση με άλλες καρκινικές κυτταρικές σειρές, HCT116 έχουν μια σχετικά φυσιολογική και σταθερή καρυότυπο με ελάχιστη χρωμοσωμική αστάθεια [30].

Numbers (και X /Y) αντιστοιχούν σε χρωμοσώματα και MT αντιπροσωπεύει μιτοχονδριακό DNA. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με ένα σύνολο δεδομένων από Affymetrix περιέχει 270 μικτά δείγματα πληθυσμού από τη Διεθνή HapMap έργου [29]. Περιοχές με γκρι χρώμα υποδεικνύουν καμία αλλαγή στον αριθμό αντιγράφων, το κόκκινο δείχνει μια αύξηση του αριθμού αντιγράφων, και το μπλε απώλεια αριθμό αντιγράφων. Αυτός ο πίνακας διεξήχθη εις διπλούν.

Η

Υπογλυκαιμία επιπτώσεις περισσότερα γονίδια από υποξία

ανάλυση έκφρασης διεξήχθη για να αξιολογηθεί ποσοτικά μεταβολές της γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα HCT116 κάτω από ισχαιμικές συνθήκες. Οι συστοιχίες έκφρασης έδειξαν ότι μετά από έκθεση σε υποξία για 48 ώρες, τα κύτταρα HCT116 είχε 310 και 1081 γονίδια πάνω και κάτω-ρυθμίζονται, αντίστοιχα. Όταν τα κύτταρα εκτέθηκαν σε υπογλυκαιμία, 1052 και 2433 γονίδια ήταν πάνω και κάτω-ρυθμίζονται, αντίστοιχα (Πίνακας 1). Ανάλυση της μεθυλίωσης υποστηρικτής χρησιμοποιώντας Affymetrix 1.0R σειρά παράθεσης αποκάλυψε ότι η υποξία οδήγησε το 1386 μεθυλιωμένος γονίδια, και 1655 υπερμεθυλιωμένων γονίδια. Η ανάπτυξη σε υπογλυκαιμικά συνθήκες οδήγησαν σε 1940 υπο-μεθυλιωμένα γονίδια, και 1.980 υπερμεθυλιωμένων γονιδίων (Πίνακας 1). Έτσι, οι δύο μοτίβα μεθυλίωσης έκφρασης και υποστηρικτής ήταν πιο βαριά από την υπογλυκαιμία, όπως μετράται με το συνολικό αριθμό των μεταβλήθηκαν σημαντικά γονίδια.

Η

Cross-πλατφόρμα ανάλυσης

Στη συνέχεια, θα αξιολογηθεί η λειτουργική σημασία αυτών των πολύπλοκων γονιδιακής έκφρασης και επιγενετικές (μεθυλίωση του DNA) προφίλ. Χρησιμοποιώντας την Partek Software Suite, μοναδικά γονίδια που ήσαν υπο-μεθυλιωμένα και υπερεκφράζεται (καθώς και υπερμεθυλίωση και μειωτικά) καλύφθηκαν με σκοπό να προσδιοριστούν οι αλλαγές στην έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με αλλαγές στη μεθυλίωση του υποκινητή. Υπήρχαν 58 μοναδικά γονίδια υπερμεθυλιωμένο και ρυθμίζεται προς τα κάτω από συνθήκες υποξίας, και 161 γονίδια από την υπογλυκαιμία (δεδομένα δεν παρουσιάζονται). Είμαστε επικεντρώθηκε στα γονίδια που ήσαν υπο-μεθυλιωμένα και την αύξηση στην έκφραση, από την προηγούμενη εργασία μας έδειξε DNMTs είχαν κατασταλεί σε ισχαιμία. Παρατηρήσαμε ότι το 18 και 96 μοναδικά γονίδια ήσαν υπο-μεθυλιωμένα και ρυθμίζεται αυξητικά από υποξία και υπογλυκαιμία, αντίστοιχα (Σχήμα 2). Μερική καταλόγους αυτών των γονιδίων μπορεί να φανεί στους πίνακες 2 και 3, με τον πλήρη κατάλογο που παρουσιάζονται στον Πίνακα Ι σε πληροφορίες S1.

αριθμό γονιδίων τα οποία ήταν τόσο σημαντικά μεθυλιωμένος και ρυθμίζεται αυξητικά από την υποξία (Α) και υπογλυκαιμία ( Β) αναφέρονται στις επικαλυπτόμενες περιοχές.

η

η

Ingenuity Διαδρομή Ανάλυση μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται γονίδια

Ingenuity Διαδρομή Ανάλυση (IPA) χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση και την ταξινόμηση οι μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται γονίδια σε λειτουργικά μονοπάτια, προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τη βιολογική σημασία των γονιδίων από το σύνολο δεδομένων μας. Το λογισμικό καθορίζει αν μια βιολογική λειτουργία είναι εμπλουτισμένο σε ένα σύνολο δεδομένων εξετάζοντας ολόκληρη τη λίστα γονίδιο για λειτουργική επισημειώσεις που βρέθηκαν στη βάση γνώσεων εφευρετικότητα, και εκτελώντας ακριβές τεστ ενός του Fisher σύγκριση του λόγου των γονιδίων με ένα δεδομένο σχολιασμό των δεδομένων που κατά η αναλογία των γονιδίων έχουν το ίδιο σχολιασμό στο σύνολο του πληθυσμού (

δηλαδή

όλα τα γονίδια της συστοιχίας HG U133 Plus 2.0). Εάν η πρώτη αναλογία είναι σημαντικά υψηλότερο από το δεύτερο, τότε η λίστα είπε να εμπλουτιστεί για τα γονίδια έχουν ένα τέτοιο σχολιασμό

Με την έκθεση υποξία, οι κορυφαίες τρεις κυτταρικές λειτουργίες από τη λίστα μας μεθυλιωμένος /απορυθμίζεται γονίδια ήταν.: κύτταρο-προς-κύτταρο σηματοδότηση, κυτταρική κίνηση, και την ανάπτυξη του συνδετικού ιστού (Σχήμα 3). Η υπογλυκαιμία εμπλουτισμένα για αλλαγές σε κυτταρικό θάνατο, του κυτταρικού κύκλου, και ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης (Σχήμα 4). Αν και δεν είναι μέσα στις κορυφαίες λίγες λειτουργικές κατηγορίες, κυτταρική κίνηση ήταν επίσης εμπλουτισμένη λειτουργία στην υπογλυκαιμική ομάδα. ανάλυση του Δικτύου πραγματοποιήθηκε επίσης να παρέχει μια γραφική αναπαράσταση της γνωστή βιολογική σχέσεων των υπο-μεθυλιώνεται και αυξητικά γονίδια. Τα δίκτυα που παράγονται από τον προσδιορισμό ενός μορίου εστίασης, και στη συνέχεια εξέταση των καταλόγων γονίδιο για τις περισσότερες συνδέσεις με το μόριο εστίασης, με βάση τη βιβλιογραφία στη βάση δεδομένων Ingenuity του. Τα κορυφαία δίκτυα (που έχει τα πιο συνδέσεις) τόσο για υποξία και υπογλυκαιμία εμπλέκονται γονίδια τα οποία έχουν ρόλους στην κυτταρική κίνηση. Σε συνθήκες υποξίας,

PLAUR, LDLR

, και

LAMB3

(Σχήμα 5Α) ήταν όλα σε ένα δίκτυο και όλα έχουν αποδειχθεί ότι εμπλέκεται στην κυτταρική κίνηση. Η κορυφή του δικτύου σε υπογλυκαιμικά όροι που περιλαμβάνονται κυτταρικά γονίδια κίνημα

ETS1, KLF4, IL6ST, NEDD4L

, και

NRAS

(Εικόνα 5Β). Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ορισμένα γονίδια στη λίστα μας μπορεί να έχουν βιολογικές λειτουργίες /σχολιασμούς που η βάση δεδομένων εφευρετικότητα δεν αναγνωρίζει. Ως παράδειγμα,

AFAP1L1

δεν ήταν στον κατάλογο εφευρετικότητα των γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική κίνηση, ωστόσο υπάρχουν ενδείξεις για το ρόλο αυτού του μορίου στη μετανάστευση και την εισβολή [32]. Με βάση την ανάλυση του ΜΠΒ των λειτουργικών οδών και δικτύων, η κατηγορία «κυτταρική κίνηση» εμφανίστηκε ενδιαφέρουσα και σχετική και εμείς επιδιωχθεί περαιτέρω τα γονίδια που σχετίζονται με αυτές τις λειτουργίες για την επικύρωση του πίνακα.

βάση δεδομένων Ingenuity Pathways ανάλυση χρησιμοποιήθηκε για να εκχωρήσετε τα γονίδια σε βιολογικές λειτουργίες και να καθορίζουν λειτουργίες που εμπλουτίστηκαν, με βάση τη στατιστική σημαντικότητα.

η

βάση δεδομένων Ingenuity Pathways η ανάλυση χρησιμοποιείται για την εκχώρηση των γονιδίων σε βιολογικές λειτουργίες και να καθορίζουν λειτουργίες που εμπλουτίστηκαν, με βάση την στατιστική σημαντικότητα.

Τα κορυφαία δίκτυα (περισσότερες συνδέσεις με το κεντρικό μόριο) για μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται γονίδια φαίνονται τόσο για υποξία (Α) και υπογλυκαιμία (Β). Η ένταση του κόκκινου χρωματισμού των μορίων αντικατοπτρίζει το επίπεδο έκφρασης όπως βρίσκεται στο συστοιχία έκφρασης (πιο σκούρα υποδηλώνει μεγαλύτερη αύξηση στην έκφραση, σε σύγκριση με συνθήκες ελέγχου).

Η

Τα γονίδια Μετανάστευση σχετιζόμενη εμπλουτισμένο σε υποξία και υπογλυκαιμία

Η ανάλυση cross-platform των γονιδίων μεθυλιωμένος και ρυθμίζεται από υποξία και υπογλυκαιμία αποκάλυψε μια σειρά γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική κίνηση:

LDLR, LAMB3, ALDOA, PLAUR, SCAI,

και

NEDD4L

στην υποξική ομάδα (Σχήμα 3), και

ITGB1, ETS1, IL6ST, ΕΡΑ, TJP1, Smad3, TMOD3, LATS2, KLF4, ADI1, NCOA3, PTEN, CSNK2A2, ΤΡΙΟ, CSNK2A1, BRD4, RTN4, SEMA3C, NEDD4L

,

CYR61, TFPI,

και HEY1 στην υπογλυκαιμική ομάδα (Σχήμα 4). Εκτός από αυτά τα γονίδια, παρατηρήσαμε δυο άλλοι που ήσαν υπο-μεθυλιωμένα και ρυθμίζεται αυξητικά πιθανόν εμπλέκονται επίσης στην κυτταρική κίνηση.

ANKRD37

και

AFAP1L1

στο «υποξικές ομάδα» έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκονται στην μετανάστευση και την εισβολή των καρκινικών κυττάρων (Πίνακας 2). Πολλά από τα γονίδια «κυτταρική μετακίνηση» στην ανάλυσή μας εμπλέκονται στην μεσολάβηση κυτταρικής προσκόλλησης, είτε σε άλλα κύτταρα ή την ECM, ή σε αποικοδόμηση ECM, όλες οι διαδικασίες που απαιτούνται για ένα κύτταρο να κινηθεί μέσα σε ιστό και να εισέλθουν αιμοφόρα αγγεία.

Επιβεβαίωση της αυξημένης έκφρασης των γονιδίων κυτταρικής κίνησης

Χρησιμοποιήσαμε qRT-PCR για την ποσοτικοποίηση της έκφρασης επιλεγμένων γονιδίων από δύο ομάδες υποξία και υπογλυκαιμία. Έχουμε επιλέξει να επικεντρωθεί σε γονίδια που εμπλέκονται στην κυτταρική κίνηση που εντοπίζονται στην ανάλυση cross-platform, όπως ρυθμίζεται προς τα πάνω και μεθυλιωμένος. Για την ομάδα υποξία, εξετάσαμε

PLAUR

,

AFAP1L1

, και

LAMB3

. Τόσο PLAUR και LAMB3 ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα πάνω σε υποξία, σε σύγκριση με τις συνθήκες ελέγχου (Σχήμα 6Α). Οι πολλαπλές μεταβολές στην έκφραση αυτών των δύο γονιδίων όπως προσδιορίζεται με qRT-PCR ήταν συγκρίσιμα με το πολλαπλή μεταβολή παρατηρήθηκε στη συστοιχία έκφραση (Πίνακας 2). Γονίδια αξιολογούνται για αλλαγές έκφραση με qRT-PCR σε υπογλυκαιμικά όροι που περιλαμβάνονται

EphA2

,

NRAS

,

NEDD4L

, και

CYR61

. Και οι τέσσερις από αυτές τις γονιδίων απορυθμίζεται στην ανάλυση της σειράς έκφρασης και υπο-μεθυλιώνεται στη συστοιχία πλακόστρωση υποκινητή, εκτός EphA2 δεν μεθυλιωμένος σύμφωνα με την συστοιχία υποκινητή. Σημαντική ρύθμιση προς τα πάνω της EphA2, NEDD4L και CYR61 σε υπογλυκαιμία επιβεβαιώθηκε με qRT-PCR (Σχήμα 6Β).

επιπέδων cDNA από κύτταρα HCT116 που αναπτύσσονται σε υποξία (Α) και υπογλυκαιμία (Β) μετρήθηκαν για τα γονίδια ενδιαφέροντος και ομαλοποιήθηκε ως προς β-ακτίνη, και να ελεγχθεί. Ν = 5 για κανένα οξυγόνου και Ν = 3 για κανένα γλυκόζη. * Υποδηλώνει σημαντική διαφορά σε σχέση με τον έλεγχο?

σ

≤0.05.

Η

Η ισχαιμική προϋποθέσεις ενισχύσει HCT116 κινητικότητα

δοκιμασίες Εισβολή πραγματοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των επιπτώσεων της ισχαιμίας στην κυτταρική κινητικότητα. Μετά από 48 ώρες σε ισχαιμικές συνθήκες, ήταν προφανές ότι τα κύτταρα που εκτίθενται σε υποξία και υπογλυκαιμία είχαν σημαντικά αυξημένη κινητικότητα και επεμβατικές δυνατότητες όπως προσδιορίζεται από την ικανότητα των κυττάρων να αποικοδομούν και να μεταναστεύσουν μέσω Matrigel (Σχήμα 7). Αυτή η λειτουργική δοκιμασία υποστηρίζεται διαπίστωσή μας ότι η αυξημένη έκφραση των γονιδίων που σχετίζονται με την κινητικότητα μέσω υπομεθυλίωση υποκινητή σε ισχαιμικές συνθήκες μεταφράζεται σε φαινοτυπικές αλλαγές στα κύτταρα HCT116.

εικόνες κυττάρων που λαμβάνονται σε μεγέθυνση 10x από την κάτω πλευρά των Matrigel επικαλυμμένων transwells (ΈΝΑ). Φως διάθλασης κύτταρα (μαύρο) δείχνουν ότι τα κύτταρα αυτά μετανάστευσαν μέσω της μεμβράνης φρεατίων. Μέσος αριθμός των κυττάρων HCT116 που εισβάλλει Matrigel επικαλυμμένα transwells μετά από 48 ώρες έκθεση σε καθόλου οξυγόνο (NO) και καθόλου γλυκόζη (NG), που ακολουθείται από 24 ώρες στο transwells (Β). * Υποδηλώνει σημαντική διαφορά από τον έλεγχο?

σ

& lt?. 0.01

Η

Συζήτηση

Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε μια προσέγγιση cross-platform της ταυτοποίησης του γονιδιώματος-ευρεία αλλαγές στη μεθυλίωση υποκινητή και την έκφραση του γονιδίου να ανακαλύψουν πώς οξεία ισχαιμία επιπτώσεις μεθυλίωση με τη μεσολάβηση της γονιδιακής έκφρασης σε ανθρώπινα καρκίνο του παχέος εντέρου κύτταρα. Εντοπίσαμε και επαλήθευσε ότι τα γονίδια που εμπλέκονται στην ενίσχυση της κυτταρικής κίνησης που διέπονται από ισχαιμικές συνθήκες, εκπροσωπούμενη από την υποξία και υπογλυκαιμία

in vitro

.

Η οξεία ισχαιμία εμφανίζεται συχνά σε συμπαγείς όγκους λόγω της δυναμικής αγγείωση του όγκου και η ταχεία επέκταση των όγκων που υπερβαίνουν την αγγειογένεση [2]. Έχουμε προηγουμένως διαπιστωθεί ότι η οξεία ισχαιμία οδηγεί σε ρύθμιση προς τα κάτω τόσο το περιεχόμενο κυτταρική μεθυλκυτοσίνη και έκφραση DNMT και δραστηριότητα [27], [28]. Για να συνεχίσει αυτό το εύρημα και να εντοπίσει ποια γονίδια μεθυλιωμένος και ρυθμίζεται αυξητικά από ισχαιμία σε παγκόσμια κλίμακα, χρησιμοποιήσαμε πλατφόρμες που μοιράζονται την κοινή τεχνολογική βάση της Affymetrix για να διευκολύνει τη συσχέτιση των συνόλων δεδομένων. Χρησιμοποιήσαμε έτσι ένα ενιαίο βιοπληροφορική πακέτο λογισμικού (Partek Γονιδιωματική Σουίτα) να εισάγει, να αναλύσει και να συσχετίσει τα ανεπεξέργαστα δεδομένα από τις διάφορες πλατφόρμες μικροσυστοιχιών [33]. Από γονιδίωμα-ευρεία, η μελέτη μας cross-platform, βρήκαμε ισχαιμικές καταστάσεις σημαντικά ρυθμισμένη προς τα πάνω γονίδια που εμπλέκονται στην κυτταρική κινητικότητα και την εισβολή, και αυτά τα γονίδια είχαν απομεθυλιούνται περιοχές υποκινητών που προσδιορίζονται από τις συστοιχίες. Ως εκ τούτου, cross-platform μας αναλύει το σημείο σε ένα σύνολο γονιδίων που εμφανίζονται να ανταποκρίνεται στις περιβαλλοντικές υποξία και η υπογλυκαιμία με αλλαγμένη μεθυλίωσης CpG.

Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι ορισμένα γονίδια HIF1 μεσολάβηση (

π.χ. CA9, EPO

) να απαιτήσει από τον CpG εντός του στοιχείου απόκρισης υποξίας (HRE) να απομεθυλιωθεί προκειμένου HIF1 να δεσμεύσει, και η έκφραση να συμβεί [34] – [36]. S100A4, ένα μέλος της οικογένειας S100 του Ca

2 + που δεσμεύουν πρωτεΐνες, είναι γνωστό ότι εμπλέκεται στον καρκίνο κυτταρική κινητικότητα από την ικανότητά του να ενεργοποιεί μη-μυ μυοσίνη, και έχει αποδειχθεί ότι σχετίζεται με γαστρικό εξέλιξης του καρκίνου [ ,,,0],34]. S100A4 ρυθμίζεται αυξητικά από υποξία στον καρκίνο των ωοθηκών, με μειωμένη μεθυλίωση της HRE σε

περιοχές υποκινητή S100A4

‘s και αυξημένη πρόσδεση του HIF1 [7]. Αυτές οι μελέτες παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία προς την έννοια που υπομεθυλίωση απαιτείται σε συνθήκες υποξίας για γονιδιακή έκφραση να συμβεί.

Ένα σχετικό γονίδιο ρυθμίζεται προς τα πάνω σημαντικά και μεθυλιωμένος από την υποξία από την ανάλυση cross-platform μας είναι υποδοχέας ουροκινάσης ενεργοποιητή πλασμινογόνου, ή PLAUR , ο υποδοχέας για ενεργοποιητή τύπου ουροκινάσης πλασμινογόνου (υΡΑ). υΡΑ είναι μια πρωτεάση σερίνης η οποία καταλύει τη μετατροπή του πλασμινογόνου σε πλασμίνη, η οποία στη συνέχεια υποβαθμίζει την ECM [35]. PLAUR εμπλέκεται στην κυτταρική κίνηση και τη μετάσταση [36] και αυξάνεται η έκφραση κατά τη διάρκεια της κρίσιμης μετάβαση από σοβαρή δυσπλαστικά αδένωμα σε διηθητικό καρκίνωμα σε καρκίνο του παχέος εντέρου [35]. Επιπλέον, PLAUR υπερεκφράζεται σε υποξία [37] έως δραστηριότητα HIF1 [38], και είναι υπεύθυνη για την υποξία μεσολάβηση διεισδυτικότητα σε κύτταρα HCT116 [39]. Επίσης, ο συνδετήρας υΡΑ ρυθμίζεται από την ETS1 μεταγραφικού παράγοντα, και οι θέσεις πρόσδεσης για ETS1 στο

υΡΑ

δικαιούχος πρέπει επίσης να απομεθυλιωθεί για μεταγραφή να συμβεί [40].

λαμινίνη βήτα 3 (LAMB3), μία υπομονάδα λαμινίνης-5 (λαμινίνη-332), είναι μία πρωτεΐνη βασικής μεμβράνης πιστεύεται ότι μεσολαβούν την κυτταρική προσκόλληση, η μετανάστευση, και την οργάνωση των κυττάρων κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης. LAMB3 έκφραση είναι υψηλότερη σε κακοήθη οισοφαγικό καρκίνωμα των πλακωδών κυττάρων σε σχέση με το φυσιολογικό ιστό, και η έκφραση συσχετίζεται με το βάθος της εισβολής και της επιβίωσης [41]. LAMB3 έχει επίσης αναφερθεί να υπο-μεθυλιωμένα και ρυθμίζεται προς τα πάνω σε καρκίνο του στομάχου [42]. Επιβεβαιώσαμε ότι LAMB3 ρυθμίζεται αυξητικά σε συνθήκες υποξίας στο CRC. Είναι ενδιαφέρον ότι, μια μελέτη εξέτασε βιοψίες αδενοκαρκινώματος του παχέος εντέρου, και είδε λαμινίνης-5 θετική χρώση συνδέθηκε με εκβλάστηση καρκινικά κύτταρα που βρίσκονται στο άκρο της εισβολής κακοήθους επιθηλίου, και ότι λαμινίνης-5 colocalized με PLAUR [43].

Εκτός από

PLAUR

και

LAMB3

,

S100A10

ήταν ένα άλλο γονίδιο ρυθμίζεται αυξητικά τόσο από υποξία και η υπογλυκαιμία με βάση την ανάλυση της σειράς μας, και έχει αποδειχθεί ότι είναι σημαντική στην καρκινικών κυττάρων εισβολή και μετάσταση μέσω colocalization με σύστημα υΡΑ /PLAUR [44]. S100A10 υπερεκφράζεται σε καρκίνο του στομάχου [45] και είναι απαραίτητη για σχετιζόμενο με όγκο μετανάστευσης των μακροφάγων σε θέσεις όγκου [46]. Είμαστε οι πρώτοι που αναφέρουν ότι

PLAUR

και

LAMB3

φαίνεται να είναι βασικοί στόχοι γονιδίων σε ισχαιμία μεσολάβηση υπομεθυλίωση, παρόμοια με

S100A4

. PLAUR, LAMB3 και S100A10 θα μπορούσαν να εργάζονται σε συνδυασμό μεταξύ τους για να αυξήσουν την κυτταρική κινητικότητα στην υποξική όγκους. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να καθοριστεί εάν αυτές οι πρωτεΐνες colocalized σε υποξικό ιστό.

πλούσιες σε κυστεΐνη 61 (CYR61) είναι ένα μέλος της οικογένειας CCN των αυξητικών παραγόντων. CYR61 είναι γνωστό για τη σύνδεση της κυτταρικής επιφανείας και την ECM, και εμπλέκεται σε κυτταρική προσκόλληση, πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση [47]. Έχουμε εντοπίσει

CYR61

ως ένα γονίδιο υπογλυκαιμία-απόκρισης. έκφραση CYR61 αυξάνεται σε μία ποικιλία καρκίνων συμπεριλαμβανομένου του μαστού, το μελάνωμα, το γλοίωμα, γαστρικό, του παχέως εντέρου, της ουροδόχου κύστης, του προστάτη, του παγκρέατος και [47]. Αποσιώπηση του CYR61 σε οστεοσαρκώματος και οισοφάγου κύτταρα πλακώδους καρκινώματος οδήγησε σε μειωμένη μετανάστευση και εισβολή κυττάρων [48], [49]. έκφραση CYR61 έχει δειχθεί ότι συσχετίζεται με την επιθετικότητα του καρκίνου του παγκρέατος κυττάρων, καταδεικνύοντας περαιτέρω τον ρόλο αυτού του παράγοντα ανάπτυξης στη μετάσταση [47]. Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν μελέτες που δείχνουν ότι

CYR61

έκφραση ρυθμίζεται από τη μεθυλίωση του υποκινητή. Ωστόσο, η έκφραση CYR61 ρυθμίζεται από τον παράγοντα μεταγραφής STAT3 [50], και άλλοι έχουν αποδείξει ότι η CpG στην θέση πρόσδεσης STAT3 απαιτεί απομεθυλίωση για STAT3 να δεσμεύουν και να εκφράζουν γονίδια-στόχους του [51].

Δύο άλλοι γονίδια που υπερεκφράζεται στην ανάλυσή μας από την υπογλυκαιμία ήταν

ΕρίιΑ2

και

NEDD4L

. EphA2 είναι μία κινάση τυροσίνης υποδοχέα διαμεμβράνης, το οποίο υπερεκφράζεται σε πολλά καρκινώματα, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του παχέος πρώιμο στάδιο [52], και η έκφρασή του συσχετίζεται ιδιαίτερα στην εισβολή και μετάσταση όγκου [53]. NEDD4L είναι ένα Ε3 ουβικουϊτίνης-λιγάση αποδειχθεί ότι έχουν αυξημένη έκφραση με την εξέλιξη του καρκίνου της χοληδόχου κύστης. Χρησιμοποιώντας siRNA, αποσιώπηση των NEDD4L οδήγησε σε μειωμένη Matrigel και κολλαγόνο εισβολή του καρκίνου της χοληδόχου κύστης κυττάρων, και ο ρόλος του στην εισβολή είναι πιθανόν να οφείλεται στο σύνδεσή της με MMPs [54]. Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν μελέτες που αποδεικνύουν ότι η απομεθυλίωση προαγωγός θα μπορούσε να είναι υπεύθυνη για την ρύθμιση προς τα πάνω, είτε αυτών των δύο γονιδίων.

αντιγόνα μελανώματος σχετίζεται με (MAGEs) είναι μια ομάδα γονιδίων των οποίων η έκφραση σιγήσει στο πιο φυσιολογικό σωματικό ιστό, εκτός στους όρχεις, αλλά ρυθμίζεται αυξητικά σε πολλούς καρκίνους [22]. Μια μελέτη έδειξε ότι η περιοχή προαγωγού του

ΜΑΟΕ-Α1

περιέχει δύο θέσεις πρόσδεσης ETS που πρέπει να απομεθυλιωθεί για τον παράγοντα μεταγραφής να δεσμεύει και την έκφραση να συμβεί [55]. Η απομεθυλίωση και έκφραση παρατηρήθηκαν σε αρκετές διαφορετικές κυτταρικές σειρές καρκίνου, και θεραπεία με 5-αζα-dC αυξημένη έκφραση MAGE-A1 σε φυσιολογικούς ινοβλάστες λόγω απομεθυλίωση στην περιοχή προαγωγού. Η έκφραση του ΜΑΟΕ-Α1 και Α4 έχει δειχθεί ότι συσχετίζεται με το στάδιο της νόσου σε ασθενείς με μελάνωμα [23]. Τόσο απομεθυλίωση και έκφραση του ΜΑΟΕ-Α1 και Α3 έχει παρατηρηθεί σε καρκίνο του παχέος εντέρου [22] και σε μη μικροκυτταρικό ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, όπου η έκφραση συσχετίζεται με κακή πρόγνωση [24]. δεδομένων σειρά μας έδειξαν ότι δύο γονίδια MAGE έχουν απομεθυλιωθεί από υποξία (

MAGEA11

) και υπογλυκαιμία (

MAGEB1

), αν και δεν παρατηρήθηκε επαγωγή στην έκφραση. Παρ ‘όλα αυτά, τα MAGEs είναι μία ομάδα γονιδίων που υποστηρίζουν τη σημασία του απομεθυλιωμένου υπολειμμάτων CpG σε παράγοντα μεταγραφής θέσεις πρόσδεσης, και ότι απομεθυλίωση στον καρκίνο μπορεί να είναι ειδικά για το γονίδιο.

Δύο άλλα γονίδια που εμπλέκονται στην κυτταρική κίνηση,

AFAP1L1

και

NRAS

, οι οποίες προσδιορίστηκαν να απορυθμίζεται σημαντικά σε υποξία και υπογλυκαιμία από τις μικροσυστοιχίες, αντίστοιχα, επίσης ποσοτικά με qRT-PCR. Και τα δύο από αυτά τα γονίδια δεν εμφανίζουν αυξημένη έκφραση όταν ελέγχεται με qRT-PCR, πιθανώς λόγω διασταυρούμενη υβριδοποίηση των μη ειδικών αλληλουχιών ή παραλλαγές ματίσματος, δύο κοινούς λόγους για αποκλίσεις μεταξύ των ευρημάτων μικροσυστοιχιών και qRT-PCR [56].

υπάρχουν επαρκείς ενδείξεις στη βιβλιογραφία που υποστηρίζουν την ιδέα ότι τα CpG εντός διαφορετικών δέσμευσης παράγοντα μεταγραφής τοποθεσίες (όπως HRE, STAT3 και ETS) πρέπει να απομεθυλιωθεί προκειμένου για μεταγραφή να συμβεί, και το πιο σημαντικό, μερικά από αυτά τα γονίδια που εμπλέκονται στην ενίσχυση κυτταρική κινητικότητα. Σε αυτή τη μελέτη, έχουμε συμβάλει σε αυτή τη σημαντική έννοια παρέχοντας αποδείξεις μέσω της ανάλυσης σειρά cross-platform για άλλα γονίδια κυτταρική κίνημα που είναι τόσο μεθυλιωμένος και υπερεκφράζεται από ισχαιμία. Εμείς επικυρωμένες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων κυτταρικής κίνηση PLAUR, LAMB3, EphA2, NEDD4L, και CYR61 σε ισχαιμικές συνθήκες. Είναι γνωστό ότι τα επίπεδα HIF1α είναι υψηλότερα σε μαστού και μεταστάσεις του καρκίνου του παχέος εντέρου [3]. Αυτή η παρατήρηση συμπληρώνει το εύρημα μας ότι η υποξία μειώνεται μεθυλίωση, και ότι μια μείωση στην μεθυλίωση του CpG του HREs θα μπορούσε στη συνέχεια να διευκολύνει την έκφραση του γονιδίου υποκινητή δεσμευτικός HIF και. Ίσως υποξία προκληθείσα μείωση των επιπέδων DNMT είναι ένα πρώιμο γεγονός στην πρωτογενείς όγκους. Τα κύτταρα με μειωμένη μεθυλίωση του DNA έτσι μετά να περαστούν για παράγοντα μεταγραφής σύνδεση προς προαγωγούς γονιδίου το οποίο θα ενισχύσει την κυτταρική κίνηση, όπως

PLAUR

. Η σημασία της υποξίας σε εξέλιξης του καρκίνου είναι καλά αποδειχθεί σε ασθενείς καρκίνου του τραχήλου των οποίων οι όγκοι είναι υποξικές και έχουν αυξημένη συχνότητα εμφάνισης μετάστασης σε σύγκριση με ασθενείς με καλύτερη οξυγονωμένο όγκους [57]. Είναι σαφές ότι η εξέλιξη του καρκίνου επιρροές υποξία, και παγκόσμιες αλλαγές στη μεθυλίωση του DNA είναι ένα σύνηθες φαινόμενο που επηρεάζει την εξέλιξη του καρκίνου [58].

ανάλυση IPA των δεδομένων cross-platform για τα γονίδια που τόσο υπερμεθυλίωση και μειωτικά εντοπίστηκαν γονίδια εμπλέκονται σε κυτταρικές λειτουργίες όπως κυτταρική διακίνηση και κύτταρο-προς-κύτταρο σηματοδότηση και αλληλεπίδρασης (πίνακες II και III στα Πληροφοριακά S1). Προς τα κάτω ρύθμιση των γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική προσκόλληση θα μπορούσε εννοιολογικά συμβάλει στην αύξηση της κυτταρικής κινητικότητας και μετάσταση. Με την περαιτέρω ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, πολύ λίγες από αυτές τις υπερμεθυλιωμένο και ρυθμίζεται προς τα κάτω γονίδια που σχετίζονται με προσκόλληση κυττάρου-κυττάρου. Παρά το γεγονός ότι μια ενδιαφέρουσα ιδέα, τα δεδομένα μας δεν υποστηρίζει καταστολή της κυττάρου-προς-κύτταρο έκφραση του μορίου προσφύσεως ως πιθανός μηχανισμός υπεύθυνη για την αυξημένη κινητικότητα παρατηρήθηκαν σε ισχαιμία.

αναστολείς DNMT όπως δεκιταβίνη έχουν χρησιμοποιηθεί κλινικά με μερικά επιτυχία στη θεραπεία αιματολογικών κακοηθειών όπως οξείας μυελοειδούς λευχαιμίας [59]. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα αυτών των αναστολέων δεν έχει αναπαραχθεί σε στερεούς όγκους [60]. γονιδιώματα Καρκίνος υφίστανται υπομεθυλίωση ταυτόχρονα με υπερμεθυλίωση [61], έτσι περαιτέρω υπομεθυλίωσης με αναστολείς DNMT επιλύει μόνο το ήμισυ του αταξία μεθυλίωσης. Επιπλέον, συμπαγείς όγκους έχουν ένα μοναδικό χαρακτηριστικό λείπει σε αιματολογικούς καρκίνους: ένα μικροπεριβάλλον με ισχαιμική περιοχές. Όπως έχουμε αποδείξει προηγουμένως, η έκφραση και η δραστικότητα DNMT μειώνονται σε ισχαιμικές συνθήκες [28]. Ως εκ τούτου, με τη χρήση αναστολέων DNMT σε όγκους με ισχαιμική περιοχές μπορεί να είναι αναποτελεσματική στη θεραπεία του καρκίνου, αν αυτές οι περιοχές είναι ήδη σε υπομεθυλίωση ως αποτέλεσμα της ισχαιμίας μεσολάβηση DNMT καταστολή.

Συμπεράσματα

Είναι γνωστό ότι οι ισχαιμικές συνθήκες οδήγησης μετάσταση του καρκίνου, και εδώ σας προτείνουμε ένα πιθανό μηχανισμό για αυτό το συχνό φαινόμενο: μέσω της υπομεθυλίωσης του DNA διευκολύνεται από ισχαιμία-μεσολάβηση κάτω ρύθμιση των DNMTs. II. III.