Αφηρημένο

Ιστορικό

Εκατοντάδες γονίδια με διαφορική μεθυλίωση του DNA των προαγωγών έχουν προσδιοριστεί για διάφορους τύπους καρκίνου. Ωστόσο, η επαναληψιμότητα των διαφορικών ανακαλύψεις μεθυλίωσης του DNA για τον καρκίνο και η σχέση μεταξύ της μεθυλίωσης του DNA και της έκφρασης του γονιδίου παρεκκλίνουσα δεν έχουν αναλύονται συστηματικά.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Χρησιμοποιώντας στοιχεία array για επτά τύπους καρκίνους, αξιολογήσαμε πρώτα τα αποτελέσματα των πειραματικών παρτίδων στη διαφορική ανίχνευση μεθυλίωσης του DNA. Δεύτερον, συγκρίναμε τις κατευθύνσεις των αλλαγών μεθυλίωσης DNA ανιχνεύεται από διάφορες τράπεζες δεδομένων για τον ίδιο τον καρκίνο. Τρίτον, αξιολογήσαμε την αντιστοιχία μεταξύ των μεταβολών μεθυλίωσης και γονιδιακή έκφραση. Τέλος, σε σύγκριση αλλαγές μεθυλίωσης του DNA σε διαφορετικές μορφές καρκίνου. Για ένα δεδομένο καρκίνο, οι κατευθύνσεις των αλλαγών μεθυλίωσης και έκφραση ανιχνεύονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων, εκτός από πιθανές επιπτώσεις παρτίδα, ήταν εξαιρετικά συνεπής. Σε διαφορετικές μορφές καρκίνου, DNA υπερμεθυλίωση ήταν ιδιαίτερα αντιστρόφως ανάλογη με την προς τα κάτω ρύθμιση έκφρασης γονιδίου, ενώ υπομεθυλίωση ήταν μόνο ασθενώς συσχετίζεται με την ανοδική ρύθμιση των γονιδίων. Τέλος, βρήκαμε ότι τα γονίδια υπο-μεθυλιωμένα συνήθως σε διαφορετικές μορφές καρκίνου κυρίως εκτελούνται λειτουργίες που συνδέονται με χρόνια φλεγμονή, όπως «κερατινοποίηση», «χημειόταξη» και «ανοσολογική απόκριση».

Συμπεράσματα

επιδράσεις Batch μπορούσε επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την ανακάλυψη βιοδεικτών μεθυλίωσης του DNA. Για ένα συγκεκριμένο καρκίνο, τόσο διαφορική μεθυλίωση του DNA και η έκφραση του γονιδίου μπορεί να ανιχνευθεί αναπαραγώγιμα από διάφορες μελέτες χωρίς επιδράσεις παρτίδας. Ενώ DNA υπερμεθυλίωση είναι σημαντικά συνδεδεμένο με το γονίδιο κάτω ρύθμιση, υπομεθυλίωση είναι μόνο ασθενώς συσχετίζονται με γονιδιακή ρύθμιση προς τα πάνω και είναι πιθανό να συνδέεται με χρόνια φλεγμονή

Παράθεση:. Yao C, Li H, Shen Χ, Εκείνος Ζ, Ο L, Guo Z (2012) η επαναληπτικότητα και η Συμφωνία του διαφορικού μεθυλίωσης του DNA και έκφραση γονιδίων στον καρκίνο. PLoS ONE 7 (1): e29686. doi: 10.1371 /journal.pone.0029686

Επιμέλεια: Αμπντελιλάχ Aboussekhra, βασιλιά Faisal Specialist Νοσοκομείο & amp? Κέντρο Ερευνών, η Σαουδική Αραβία

Ελήφθη: 22 του Αυγούστου, 2011? Δεκτές: 1 του Δεκεμβρίου 2011? Δημοσιεύθηκε: 3 Γενάρη 2012

Copyright: © 2012 Yao et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (δεν χορηγούν: 30370388, 81071646, 91029717, URL: https://www.nsfc.gov.cn/Portal0/default152.htm), Άριστη Ίδρυμα Νεότητας της επαρχίας Heilongjiang (δεν χορηγούν . JC200808, URL: https://jj.hljkj.cn/qn/) και Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της επαρχίας Heilongjiang της Κίνας (επιχορήγηση: QC2010012, URL: https://jj.hljkj.cn/zr/). 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

έχουν συστοιχίες μεθυλίωση έχουν χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση εκατοντάδων γονιδίων με διαφορική μεθυλίωση DNA υποκινητών τους σε διάφορους τύπους καρκίνων [1], [2], [3], [4], εφεξής γονίδια DM , παρέχοντας γνώσεις σχετικά με τη βιολογία του καρκίνου και χρήσιμα βιοδείκτες για την πρόβλεψη των αποτελεσμάτων του καρκίνου και των στόχων των ναρκωτικών [5]. Ωστόσο, διάφορες βιολογικές και τεχνικών παραγόντων μπορούν να επηρεάσουν την ανακάλυψη βιοδεικτών για ανθρώπινων καρκίνων. Ειδικότερα, τα αποτελέσματα της παρτίδας, η οποία θα μπορούσε να εισαχθεί με τη χρήση δειγμάτων από διαφορετικές πειραματικές παρτίδες (όπως η προετοιμασία του δείγματος σε διαφορετικούς χρόνους, με διαφορετικά πρωτόκολλα, σε διαφορετικές παρτίδες τσιπ ή διαφορετικές πλατφόρμες μικροσυστοιχιών), μπορεί να παράγει συστηματική μη βιολογικές διαφορές μεταξύ των διαφορετικών ομάδων των δειγμάτων [6], [7], [8], [9]. Έτσι, ένα δύσκολο έργο θεμελιώδους σημασίας για την επικύρωση βιοδείκτη είναι να αξιολογηθεί η δυνατότητα αναπαραγωγής των γονίδιο DM ανακάλυψης σε διάφορες μελέτες για ένα συγκεκριμένο καρκίνο [10], [11], [12]. Αυτό το πρόβλημα δεν έχει αντιμετωπιστεί πλήρως μέχρι τώρα. Μόλις γονίδια DM είναι επαναλήψιμα προσδιορίζονται για ένα συγκεκριμένο καρκίνο, ένα σημαντικό καθήκον είναι να καθορίσει τους ρόλους τους στην ανάπτυξη του καρκίνου. Είναι ευρέως αποδεκτό ότι παρεκκλίνουσα μεθυλίωση υποκινητής είναι σημαντική αιτία αλλοιωμένη γονιδιακή έκφραση στον καρκίνο [13]. Ωστόσο, αρκετές πρόσφατες μελέτες έχουν αμφισβητήσει την αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ μεθυλίωσης και της έκφρασης αλλαγές [14], [15]. Έτσι, η σχέση μεταξύ των αλλαγών στο DNA μεθυλίωση και την έκφραση του γονιδίου σε καρκίνο χρειάζεται ακόμη να αξιολογούνται συστηματικά.

Ο Καρκίνος Γονιδιώματος Atlas (TCGA) βάσεων δεδομένων [16] παρέχει εκατοντάδες προφίλ μεθυλίωσης για διάφορους τύπους καρκίνου. Για ένα συγκεκριμένο καρκίνο, τα δείγματα συχνά συλλέγονται από διαφορετικά εργαστήρια και αντιμετωπίζονται με διαφορετικές πειραματικές παρτίδες λόγω πρακτικών επιπλοκών όπως ο περιορισμός της τεχνολογίας. Στο έγγραφο αυτό, με βάση τα προφίλ μεθυλίωσης για εννέα τύπους καρκίνου που συλλέγονται στη βάση δεδομένων TCGA [16], δείξαμε ότι εσφαλμένα την ενσωμάτωση δεδομένων από διαφορετικές πειραματικές παρτίδες για να εξαγάγετε τα γονίδια DM θα μπορούσε να είναι παραπλανητική. Μετά τον αποκλεισμό σύνολα δεδομένων με τις πιθανές επιπτώσεις της παρτίδας, αποδείξαμε ότι η αλλαγή των μελών μεθυλίωσης (υπερμεθυλίωση ή υπομεθυλίωση) των γονιδίων DM σε δείγματα καρκίνου σε σύγκριση με φυσιολογικά δείγματα μπορεί να είναι ιδιαίτερα επαναλήψιμα ανιχνεύονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων για ένα συγκεκριμένο καρκίνο. Μια παρόμοια τάση παρατηρήθηκε για τις αλλαγές έκφρασης γονιδίων σε καρκίνους βασίζεται σε σύνολα δεδομένων που διατίθενται από την Έκφραση Γονιδίου βάση δεδομένων Omnibus [17]. Στη συνέχεια, με βάση τα αναπαραγώγιμα DM και DE γονίδια για κάθε τύπο καρκίνου, διαπιστώσαμε ότι η υπερμεθυλίωση προαγωγός μεγάλο βαθμό αντιστρόφως ανάλογη με το γονίδιο κάτω-έκφραση, ενώ υπομεθυλίωση είναι μόνο ασθενώς συσχετίζεται με το up-έκφραση των γονιδίων με μεγάλες αλλαγές έκφρασης. Επιτέλους, βρήκαμε ότι μεθυλιωμένος γονίδια ενοχλεί κυρίως λειτουργίες που συνδέονται άμεσα με τη χρόνια φλεγμονή, όπως «χημειόταξη» και τις λειτουργίες «ανοσολογική απόκριση».

Υλικά και Μέθοδοι

Πηγές δεδομένων

η έκφραση και η μεθυλίωση σύνολα δεδομένων που περιγράφονται στον πίνακα 1 και πίνακα 2 είχαν κατεβάσει από το GEO [17] και TCGA [16] βάσεις δεδομένων, αντίστοιχα. Τα προφίλ έκφρασης των πρώτων γονιδίων ομαλοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο εύρωστη ανάλυση πολλαπλών array (RMA) [18]. Χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα επιπέδου 2 ορίζονται στη βάση δεδομένων TCGA, η οποία παρέχει U (μη μεθυλιωμένο) και Μ (μεθυλιωμένα) τιμές για κάθε ανιχνευτή. Οι τιμές Beta των ανιχνευτών υπολογίστηκαν με M /(U + Μ + 100) [19]. Τα αναγνωριστικά καθετήρα χαρτογραφήθηκαν με αναγνωριστικά Gene με τον πίνακα σχολιασμό για κάθε πλατφόρμα.

Η

Ανάλυση των αποτελεσμάτων της παρτίδας

Τα αποτελέσματα της παρτίδας θα μπορούσε να δημιουργηθεί για τα δείγματα από διαφορετικές πειραματικές παρτίδες ή κέντρα συλλογής στη βάση δεδομένων TCGA [16]. Για τα δεδομένα της μεθυλίωσης TCGA, υπολογίσαμε ένα F-στατιστική για τη δοκιμή για τη συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων ανιχνευτές »μεθυλίωσης (τιμές Beta) και πειραματικές παρτίδες τους ή σε εργαστήρια συλλογής. Οι

P τιμές

προσαρμόστηκαν με τη διαδικασία Bonferroni-Hochberg με το ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη (FDR) & lt? 0.05 [20], καθώς και σημαντικές ανιχνευτές θεωρήθηκαν ευαίσθητα στις επιδράσεις παρτίδα [9]. Για να αξιολογηθεί η επίδραση της πειραματικής παρτίδων για ανίχνευση γονιδίου DM, μπορούμε επίσης σύγκριση γονίδια DM που επιλέγονται από σύνολα δεδομένων συμβιβασμούς δείγματα όγκων από διαφορετικές παρτίδες και μια δεδομένη ομάδα κανονικών δειγμάτων από μία παρτίδα για ένα συγκεκριμένο τύπο καρκίνου.

Επιλογή γονίδια DM και τα γονίδια DE

για κάθε σύνολο δεδομένων, έχουμε επιλέξει γονίδια DM με t-test [19] και να χρησιμοποιηθεί η διαδικασία Benjamini-Hochberg για τον έλεγχο του FDR σε ένα δεδομένο επίπεδο [20]. Τα γονίδια DM με μεγαλύτερα μέσα επίπεδα μεθυλίωσης στα δείγματα του καρκίνου από ότι στα φυσιολογικά δείγματα ορίστηκαν υπερμεθυλιωμένο γονίδια? Αλλιώς, τα γονίδια DM ορίστηκαν ως υπο-μεθυλιωμένα γονίδια.

επιλεγμένα Διαφορικά εκφραζόμενα γονίδια (DE) χρησιμοποιούσαν το SAM (ανάλυση σημαντικότητας μικροσυστοιχιών) αλγόριθμο [21]. Γονίδια με τις αναπροσαρμοσμένες τιμές P λιγότερο από 0.05 ορίστηκαν ως διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων (DE).

ανάλυση επαναληψιμότητα των γονιδίων DM και γονιδίων DE

Στη συνέχεια, αξιολογήσαμε την επαναληψιμότητα της ανίχνευσης γονιδίων γερμανικών μάρκων από την ανάλυση η επικάλυψη των καταλόγων των γονιδίων γερμανικών μάρκων που επιλέγονται από δύο σύνολα δεδομένων για κάθε καρκίνο. Αν οι k γονίδια μοιράζονται κατάλογο 1 με μήκος L

1 και στον κατάλογο 2 με μήκος L

2, τότε η POG (ποσοστό των επικαλυπτόμενων γονιδίων) βαθμολογία από τη λίστα 1 (ή τη λίστα 2) στη λίστα 2 (ή τη λίστα 1) είναι POG

12 = K /L

1 (ή POG

21 = K /L

2). Στη συνέχεια, θα αξιολογηθεί η συνέπεια των κατευθύνσεων μεθυλίωσης (υπερμεθυλίωση ή υπομεθυλίωση) των k γονίδια μοιράζονται λίστες 1 και 2 κατά μήκος των δύο συνόλων δεδομένων. Η ίδια ανάλυση έγινε στους καταλόγους των γονιδίων DE επιλέγονται από δύο σύνολα δεδομένων έκφρασης για κάθε καρκίνο.

Συμφωνία μεταξύ της μεθυλίωσης του DNA και της έκφρασης των γονιδίων αλλάζει

Αν η έκφραση μιας υπερμεθυλιωμένων (ή υπο-μεθυλιωμένα) γονίδιο ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα κάτω (ή πάνω ρυθμισμένα), θεωρήσαμε την αλλαγή μεθυλίωση να είναι σύμφωνη με τη μεταβολή στην έκφραση γονιδίου. Ορίσαμε το ποσοστό αντιστοιχίας μεταξύ υπερμεθυλίωση του DNA και γονιδιακή ρύθμιση προς τα κάτω ως το ποσοστό των κάτω-ρυθμισμένων γονιδίων μεταξύ των υπερμεθυλίωση γονιδίων με διαφορική έκφραση. Η

P

αξία υπολογίστηκε με την Υπεργεωμετρική μοντέλο [10], [11], [12]. Ομοίως, το ποσοστό αντιστοιχία μεταξύ υπομεθυλίωσης του DNA και γονιδιακή πάνω ρύθμιση ορίστηκε ως το ποσοστό των up-ρυθμισμένων γονιδίων μεταξύ των υπο-μεθυλιωμένα γονίδια με διαφορική έκφραση.

Function εμπλουτισμό των γονιδίων DM

Χρησιμοποιώντας Ελίμ λογισμικό, ανιχνεύσαμε Gene Ontology (GO) όρους εμπλουτισμένο με γονίδια DM [22]. Οι

P τιμές

προσαρμόστηκαν με τη διαδικασία Bonferroni-Hochberg με FDR & lt?. 0.05 [20]

Αποτελέσματα

επιπτώσεις παρτίδων για την ανίχνευση του γονιδίου DM

Αξιολογήσαμε πρώτα τα αποτελέσματα των πειραματικών παρτίδων στο επίπεδο μεθυλίωσης για κάθε ανιχνευτή στα δείγματα όγκου δύο παρτίδες χωριστά για εννέα τύπους καρκίνων που συλλέγονται στη βάση δεδομένων TCGA (βλέπε πίνακα 1) με τη χρήση του F-στατιστική με ένα ποσοστό εσφαλμένης ανακάλυψη ( FDR) & lt? 0.05 [20] (δείτε το

Μέθοδοι

). Όπως φαίνεται στο Σχ. 1α, περίπου το 30% των ανιχνευτών, κατά μέσο όρο, ήταν σημαντικά ευαίσθητα στην επίδραση της παρτίδας για τους εννέα τύπους καρκίνου όταν δείγματα προέρχονταν από διαφορετικά εργαστήρια και διαφορετικές παρτίδες. Και περίπου 20% ανιχνευτές ήταν ακόμη σημαντικά ευαίσθητα όταν περιορίζονται δειγμάτων από το ίδιο εργαστήριο, αλλά αντιμετωπίζονται σε διαφορετικές παρτίδες (Σχ. 1β). Ωστόσο, μόνο περίπου 7,7% ιχνηλάτες ήταν σημαντικά ευαίσθητοι όταν δείγματα προέρχονταν από την ίδια παρτίδες (Σχ. 1γ). Ειδικά, όπως φαίνεται στο Σχ. 1δ, τα δείγματα όγκων από δύο παρτίδες (batch 9 και παρτίδα 12) για ωοθηκών ορώδες κυσταδενοκαρκινώματος θα μπορούσαν να ομαδοποιηθούν μαζί τέλεια σύμφωνα με παρτίδα από την ιεραρχική αλγόριθμο ομαδοποίησης χρησιμοποιώντας τα Ευκλείδεια απόσταση των αξιών Beta μεταξύ των δειγμάτων.

( α) διαφορετικές παρτίδες και διαφορετικά εργαστήρια? (Β) το ίδιο εργαστήριο, αλλά διαφορετικές παρτίδες? (Γ) το ίδιο παρτίδα αλλά διαφορετικά εργαστήρια? (Δ) Ιεραρχική ομαδοποίηση των δειγμάτων όγκου των ωοθηκών ορώδες κυσταδενοκαρκινώματος στην παρτίδα 9 και παρτίδα 12. Για έναν τύπο καρκίνου που δηλώνεται στο x-άξονα στο γράφημα α, β ή γ, σε οικόπεδο κουτί στο y-άξονας αντιπροσωπεύει το ποσοστό των ανιχνευτών σημαντικά ευάλωτους σε διαφορετικές συνθήκες παρτίδας. Το ποσοστό παίρνει τιμή που κυμαίνεται από 0 (καθόλου ευαίσθητο ανιχνευτή) έως 1 (100% ευαίσθητα ανιχνευτές). Κάθε κουτί εκτείνεται από τον κάτω μεντεσέ (που ορίζεται ως το 25ο εκατοστημόριο) στην άνω άρθρωση (το 75ο εκατοστημόριο) και η διάμεση τιμή εμφανίζεται ως μια γραμμή κατά μήκος του κουτιού.

Η

Τα παραπάνω αποτελέσματα έδειξαν ότι η ενσωμάτωση δείγματα όγκων από διαφορετικές παρτίδες για την ανίχνευση γονιδίων DM μπορεί να είναι παραπλανητική. Στην πραγματικότητα, ως αποτέλεσμα των επιδράσεων της παρτίδας, η αλλαγή της μεθυλίωσης μελών των γονιδίων DM σε δείγματα καρκίνου του σε σύγκριση με τα κανονικά δείγματα θα μπορούσαν να είναι ιδιαίτερα ασυνεπής όταν συγκρίνουμε δείγματα όγκου από διαφορετικές παρτίδες με την ίδια ομάδα των φυσιολογικών μαρτύρων (βλέπε Σχ. 2) . Για παράδειγμα, κατά τη σύγκριση των δειγμάτων όγκου από παρτίδα 9 και 15 για παρτίδα των ωοθηκών ορώδες κυσταδενοκαρκίνωμα με την ίδια ομάδα φυσιολογικά δείγματα (παρτίδα 27), αντίστοιχα, η συνέπεια της αλλαγής του μεθυλίωσης μελών των κοινών γονιδίων DM ήταν μόνο 23,5%. Ως εκ τούτου, το μεγαλύτερο μέρος της παρατηρούμενης διαφοράς μεθυλίωσης ήταν απέναντι παρτίδες και όχι σε όλη την βιολογική ομάδες, που οδηγεί σε εξαιρετικά επαναλήψιμα αποτελέσματα.

Για κάθε τύπο καρκίνου συμβολίζεται στο x-άξονα, σε οικόπεδο κουτί στο y-άξονας αντιπροσωπεύει το συνέπειας σκορ ορίζεται ως το ποσοστό των γονιδίων DM με συνεπή κράτη μεθυλίωσης μεταξύ όλων των επικαλυπτόμενων γονίδιο DM συνήθως ανιχνεύονται σε δύο από τις δύο ομάδες (βλέπε ενότητα «Μέθοδοι»). Η βαθμολογία συνέπειας παίρνει τιμή που κυμαίνεται από 0 (καθόλου συνεπής κράτη) έως 1 (100% συνεπείς κράτη). Κάθε κουτί εκτείνεται από τον κάτω μεντεσέ (που ορίζεται ως το 25ο εκατοστημόριο) στην άνω άρθρωση (το 75ο εκατοστημόριο) και η διάμεση τιμή εμφανίζεται ως μια γραμμή κατά μήκος του κουτιού.

Η

Η αναπαραγωγιμότητα της ανίχνευσης γονιδίων DM

για να αποφευχθούν πιθανές επιπτώσεις της παρτίδας και την προκατάληψη που θα μπορούσαν να εισαχθούν με διαφορετικές ηλικίες των ασθενών, αναλύσαμε μόνο τα προφίλ των πέντε τύπων καρκίνου για κάθε ένα από τα οποία ζευγάρι ταιριαστό όγκου και φυσιολογικά δείγματα από τους ίδιους τους ασθενείς που συλλέγονται από το ίδιο εργαστήριο και μετράται στην ίδια πειραματική παρτίδα ήταν διαθέσιμα (βλέπε πίνακα 2). Για κάθε καρκίνου, χρησιμοποιήθηκαν οι δύο μεγαλύτερες παρτίδες ως ανεξάρτητα σύνολα δεδομένων και να ανιχνευθούν γονίδια DM με t-test σε FDR & lt? 0.05 [20]. Στη συνέχεια, θα αξιολογηθεί η συνοχή των δύο καταλόγων των γονιδίων DM ανιχνεύονται χωριστά από τα δύο σύνολα δεδομένων (παρτίδες) με τον υπολογισμό του ποσοστού των επικαλυπτόμενων γονιδίων (POG) μεταξύ των δύο καταλόγων των γονιδίων DM [10] (δείτε το

Μέθοδοι

). Για κάθε καρκίνο, τα περισσότερα από τα γονίδια γερμανικών μάρκων για την μικρότερη λίστα συμπεριλήφθηκαν στην μεγαλύτερη λίστα, όπως φαίνεται από τα POG

12 αποτελέσματα φαίνονται στον Πίνακα 3. Περισσότερο από το 99% των γονιδίων DM ανιχνεύθηκε σε δύο σύνολα δεδομένων ήταν συνεπής στην η αλλαγή της μεθυλίωσης αναφέρει στις δύο σύνολα δεδομένων. Για παράδειγμα, 3778 και 3966 γονίδια DM ξεχωριστά προσδιορίζονται στα δύο σύνολα δεδομένων (Κ78 και Κ100, αντίστοιχα) για τη σαφή καρκίνωμα νεφρικών κυττάρων νεφρού (καρκίνος των νεφρών), με μια επικάλυψη του 3443 γονίδια. Εντυπωσιακά, όλα τα 3443 γονίδια έδειξαν την ίδια μεταβολή των κρατών μεθυλίωσης μεταξύ των δύο συνόλων δεδομένων, πολύ περισσότερο από ό, τι αναμένεται από την τύχη (μοντέλο Bernoulli

P

& lt? 2.2 × 10

-16)

.

ένα μεγάλο μέρος των γονιδίων DM ανιχνεύεται σε ένα σύνολο δεδομένων δεν ήταν αποφασισμένος να είναι σημαντική σε ένα άλλο σύνολο δεδομένων για κάθε καρκίνο, όπως αντανακλάται από τα POG

21 αποτελέσματα φαίνονται στον πίνακα 3. Ωστόσο, η ανάλυσή μας έδειξε ότι τα περισσότερα από τα γονίδια γερμανικών μάρκων που είχαν αποκλειστικά ανιχνεύθηκαν σε ένα σύνολο δεδομένων έδειξε επίσης την ίδια αλλαγή των μελών μεθυλίωσης σε άλλο σύνολο δεδομένων για τον ίδιο καρκίνο, αποκαλύπτοντας ότι τα αποτελεσματικά βιολογικά σήματα αυτών των γονιδίων DM υπήρχαν και στο άλλο σύνολο δεδομένων. Για παράδειγμα, για τον καρκίνο του νεφρού, 514 (98,2%) των 523 γονιδίων ανιχνεύθηκαν να είναι σημαντική μόνο στο μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων (Κ100) έδειξαν την ίδια μεταβολή των κρατών μεθυλίωσης στο μικρότερο σύνολο δεδομένων (Κ78), το οποίο ήταν εξαιρετικά απίθανο να συμβεί με πιθανότητες (Bernoulli

P

& lt? 2.2 × 10

-16). Έτσι, οι σχετικά χαμηλές POG

21 αποτελέσματα μπορεί να αντανακλά μειωμένη στατιστική ισχύ για την ανίχνευση γονιδίων DM στο μικρότερο σύνολο δεδομένων, σε συνδυασμό με αυστηρό έλεγχο του FDR [10], [23].

Επίσης, αναλύεται η ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων για τον καρκίνο του παχέος εντέρου που διατίθεται από τη βάση δεδομένων GEO [17]. Με FDR & lt? 0,05, 2601 και 4001 γονίδια DM εντοπίστηκαν στο σύνολο δεδομένων C22 (από TCGA) και το σύνολο δεδομένων C44 (από GEO), αντίστοιχα. Αυτές οι δύο κατάλογοι των γονιδίων DM κοινόχρηστο 2421 γονιδίων, μεταξύ των οποίων και 2419 (99,9%), παρουσίασαν την ίδια αλλαγή των μελών μεθυλίωσης μεταξύ των δύο συνόλων δεδομένων (Bernoulli μοντέλο

P

& lt? 2.2 × 10

-16). Μεταξύ των άλλων 1582 γονίδια που ήταν σημαντικές στο μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων C44, αλλά όχι στο μικρότερο C22 σύνολο δεδομένων, 1502 (94,9%), παρουσίασαν την ίδια αλλαγή των μελών της μεθυλίωσης στο μικρότερο σύνολο δεδομένων, πολύ περισσότερο από ό, τι αναμένεται από την τύχη (Bernoulli μοντέλο

P

& lt? 2.2 × 10

-16). Η υψηλή συνοχή της μεταβολής των κρατών μεθυλίωσης για τα γονίδια DM σε διαφορετικά σύνολα δεδομένων για τον ίδιο τον καρκίνο έδειξαν ότι τα γονίδια DM στον καρκίνο θα μπορούσε να ανιχνευθεί επαναλήψιμα σε δεδομένα μεθυλίωση υψηλής απόδοσης.

Αναπαραγωγιμότητα ανίχνευσης γονιδίου DE

Τα στοιχεία TCGA είναι επίσης προβληματικές για τα δεδομένα έκφρασης, επειδή μόνο ένα φυσιολογικό δείγμα μετρήθηκαν σε έκφραση για κάθε καρκίνο, γεγονός που καθιστά τη σύγκριση μεταξύ όγκου και φυσιολογικών δειγμάτων αναξιόπιστη. Ως εκ τούτου, επιλεγμένα δεδομένα έκφρασης συμφωνημένα τύπου καρκίνου του από τη βάση δεδομένων GEO [17]. Για εννέα καρκίνους που αναλύθηκαν παραπάνω, ήμασταν σε θέση να βρείτε σύνολα δεδομένων έκφρασης δύο γονιδίων για τρεις καρκίνους (βλέπε Πίνακα 2). Για κάθε μία από τις τρεις αυτές μορφές καρκίνου, χρησιμοποιώντας SAM [21] με FDR & lt? 0,01, επιλέξαμε δύο λίστες των διαφορικά εκφρασμένων γονιδίων (DE) από τα δύο σύνολα δεδομένων και διαπίστωσε ότι τα περισσότερα από τα γονίδια DE στη μικρότερη λίστα συμπεριλήφθηκαν στην μεγαλύτερη λίστα , όπως φαίνεται από τα POG

12 αποτελέσματα φαίνονται στον πίνακα 4. Επιπλέον, πάνω από 94,5% των γονιδίων DE ανιχνεύθηκε σε δύο σύνολα δεδομένων για κάθε καρκίνο ήταν συνεπής προς την κατεύθυνση κανονισμό (προς τα πάνω ή προς τα κάτω) μεταξύ των δύο συνόλων δεδομένων , το οποίο ήταν εξαιρετικά απίθανο να συμβεί κατά τύχη (Πίνακας 4, Bernoulli μοντέλο

P

& lt? 2.2 × 10

-16). Επιπλέον, τα περισσότερα από τα γονίδια DE ανιχνεύονται μόνο σε ένα σύνολο δεδομένων έδειξε τις ίδιες οδηγίες ρύθμισης σε ένα άλλο σύνολο δεδομένων για το ίδιο καρκίνο, αποκαλύπτοντας ότι οι αποτελεσματικές βιολογικών σημάτων από αυτά τα γονίδια DE υπήρχε στο αργότερα σύνολο δεδομένων. Για παράδειγμα, για τον καρκίνο του παχέος εντέρου, 6056 (94,5%) των 6420 γονιδίων ανιχνεύθηκαν να είναι σημαντική αποκλειστικά στο μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων (C64) έδειξε την ίδια κατεύθυνση ρύθμισης στο μικρότερο σύνολο δεδομένων (C23), το οποίο είναι εξαιρετικά απίθανο να συμβεί κατά τύχη ( Bernoulli μοντέλο

P

& lt? 2.2 × 10

-16)

η

Οι παραπάνω αναλύσεις βασίστηκαν σε δεδομένα κανονικοποιούνται από τον αλγόριθμο RMA, η οποία υποθέτει ότι η πλειοψηφία των γονιδίων. δεν εκφράζονται διαφορικά σε μια νόσο [24]. Πραγματοποιήσαμε τις ίδιες αναλύσεις, χρησιμοποιώντας το σετ λιγότερο παραλλαγή (LVS) αλγόριθμο [25], η οποία στηρίζεται λιγότερο σε αυτή την υπόθεση, και τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια.

Συμφωνία μεταξύ διαφορική μεθυλίωση και διαφορική έκφραση

τα ανωτέρω αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μεταβολές της μεθυλίωσης και την έκφραση θα μπορούσαν να ανιχνευθούν επαναλήψιμα σε διάφορα σύνολα δεδομένων για ένα συγκεκριμένο καρκίνο. Αξίζει να σημειωθεί ότι, αν και τα δεδομένα μικροσυστοιχιών έκφραση από διαφορετικές πηγές, και όχι τα ίδια τα δεδομένα TCGA, το εξαιρετικά συνέπεια της αλλαγής έκφρασης σε δύο σύνολα δεδομένων από τον ίδιο τον καρκίνο αναφέρονται οι κατευθύνσεις γονιδιακής ρύθμισης ήταν αναπαραγώγιμα και αξιόπιστα για το συγκεκριμένο τύπο καρκίνου. Ως εκ τούτου, με βάση τις επαναλήψιμη DM και DE γονιδίων του ίδιου τύπου καρκίνου, εξετάσαμε την επίδραση της μεθυλίωσης υποκινητή του γονιδίου για την έκφραση του γονιδίου. Εν συντομία, αν ένας υπερμεθυλιωμένων (ή υπο-μεθυλιωμένα) γονίδιο που βρέθηκαν από δεδομένα μεθυλίωση ήταν σημαντικά ρυθμισμένη προς τα κάτω (ή άνω-ρυθμιζόμενες) στα δεδομένα έκφρασης, θεωρήσαμε ότι η μεθυλίωση του DNA της ήταν σύμφωνη με την αλλαγή της έκφρασης του. Το ποσοστό αντιστοιχίας μετρήθηκε με το ποσοστό των υπερμεθυλιωμένων (ή υπο-μεθυλιωμένα) γονίδια συμφωνούν με τη γονιδιακή ρύθμιση προς τα κάτω (ή πάνω ρύθμιση).

Αξιολογήσαμε τη συμφωνία μεταξύ διαφορική μεθυλίωση και έκφραση σε δύο επίπεδα. Κατ ‘αρχάς, αξιολογήσαμε τη συμφωνία μεταξύ διαφορική μεθυλίωση και διαφορική έκφραση των γονιδίων. Όπως φαίνεται στον Πίνακα 5, 91.6%, 86.6% και 88.2% των υπερμεθυλιωμένων γονιδίων ρυθμισμένων προς τα κάτω στο παχύ έντερο, νεφρό και πνεύμονα καρκίνους, αντίστοιχα, υποδεικνύοντας ότι η υπερμεθυλίωση σημαντικά συσχετίζεται με προς τα κάτω ρύθμιση των γονιδίων (Υπεργεωμετρική δοκιμή

P

& lt? 1,0 × 10

-5 και για τις τρεις καρκίνους). Για παράδειγμα, σε καρκίνο του παχέος εντέρου, 98 από τα 107 υπερμεθυλιωμένο γονίδια ρυθμισμένα προς τα κάτω σε δείγματα καρκίνου του συγκριτικά με φυσιολογικούς ελέγχους (υπεργεωμετρικών δοκιμή

P

= 7.8 × 10

-9). Στη συνέχεια, επικεντρώθηκε στην αντιστοιχία μεταξύ μεθυλίωση με μεγάλη αλλαγή επίπεδο μεθυλίωσης και έκφρασης με μεγάλη αλλαγή φορές (FC) μεταξύ του όγκου και φυσιολογικά δείγματα. Όταν επικεντρώθηκε σε γονίδια DM με τουλάχιστον 0,15 Δβ (διαφορά των μέσων επιπέδων μεθυλίωσης μεταξύ όγκου και φυσιολογικά δείγματα), τα ποσοστά συμφωνία αυξήθηκε σε 96,1%, 96,2% και 91,3% για παχέος εντέρου, των νεφρών και καρκίνους του πνεύμονα, αντίστοιχα. Ομοίως, όταν επικεντρώνεται στην αναπαραγόμενη γονίδια DE με τουλάχιστον μία αλλαγή 2 φορές (FC), τα ποσοστά συμφωνία για τις τρεις καρκίνους ήταν όλα πάνω από 90%. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ της υπομεθυλίωση των γονιδίων και την ανοδική ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων είναι μάλλον ασαφείς. Τα ποσοστά συμφωνία ήταν 50,3%, 39,4% και 62,5% για παχέος εντέρου, του νεφρού και καρκίνους του πνεύμονα, αντίστοιχα. Για τον καρκίνο του πνεύμονα μόνο, η υπομεθυλίωση έδειξε μια σημαντική αντίστροφη συσχέτιση με το γονίδιο πάνω ρύθμιση (υπεργεωμετρική δοκιμή

P

= 4.2 × 10

-6). Όταν επικεντρώθηκε σε γονίδια DM με τουλάχιστον 0,15 ή 0,3 Δβ, η υπομεθυλίωση συσχετίστηκε σημαντικά με την ανοδική ρύθμιση της έκφρασης των γονιδίων μόνο στον καρκίνο του πνεύμονα. Όταν εξετάσαμε τα γονίδια DE με τουλάχιστον 2 φορές αλλαγή, τα ποσοστά συμφωνία αυξήθηκε σε 58,5% και 61,7% για παχέος εντέρου και των νεφρών καρκίνους, αντίστοιχα, και έγινε σημαντική (υπεργεωμετρική δοκιμή

P

= 2.7 × 10

-7 και 5,4 × 10

-4, αντίστοιχα). Αξίζει να σημειωθεί ότι τα ποσοστά συμφωνία ήταν περίπου το 60% ακόμη και μετά την FC cut-off για τις τρεις καρκίνους. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η υπομεθυλίωση μπορεί να επηρεάσει εν μέρει προς τα πάνω ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης με μεγάλες αλλαγές φορές

Η

Λειτουργίες υπερμεθυλιωμένων γονιδίων και μεθυλιωμένος γονίδια

Χρησιμοποιώντας το λογισμικό Elim με FDR & lt?. 0.05 [22 ], ανιχνεύσαμε τους όρους GO σημαντικά εμπλουτισμένη με υπερμεθυλιωμένων γονίδια επαναλήψιμα που προσδιορίζονται στα δύο σύνολα δεδομένων για κάθε καρκίνο. Για τον καρκίνο του παχέος εντέρου, βρήκαμε 58 σημαντικών όρων, οι οποίοι συνδέονται με τις βασικές βιολογικές διεργασίες όπως μεταγραφή, την κυτταρική προσκόλληση και τη σηματοδότηση (συμπληρωματικός Πίνακας S1 για λεπτομερείς όρους). Για τον καρκίνο του νεφρού, βρήκαμε 14 σημαντικών όρων, μεταξύ των οποίων 11 περιλήφθηκαν στα σημαντικά όρους καρκίνου του παχέος εντέρου, γεγονός που υποδηλώνει ότι υπερμεθυλιωμένων γονιδίων σε αυτές τις δύο καρκίνοι τείνουν να εμπλέκονται σε παρόμοιες λειτουργίες. Ωστόσο, καμία σημαντική όρος GO βρέθηκε για τον καρκίνο του πνεύμονα με FDR & lt? 0,05. Με τη σύγκριση των top 10 όρους με τις μικρότερες

τιμές Ρ

για τις τρεις καρκίνους, διαπιστώσαμε ότι 4 όροι συμμερίζονται καρκίνους του παχέος εντέρου και των νεφρών, και ούτε ο καρκίνος μοιράστηκε έναν όρο με καρκίνο του πνεύμονα. Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μοτίβο υπερμεθυλίωση του καρκίνου του πνεύμονα μπορεί να είναι διαφορετικές από εκείνες των καρκίνων του παχέος εντέρου και των νεφρών

Με FDR & lt?. 0.05, βρήκαμε 14, 29 και 2 GO όροι εμπλουτισμένη με υπο-μεθυλιωμένα γονίδια για παχέος εντέρου, των νεφρών και καρκίνων του πνεύμονα, αντίστοιχα (Συμπληρωματικό Πίνακας S2). Τα περισσότερα από αυτά τα σημαντικά όροι που σχετίζονται με την ανοσολογική απόκριση. Μια σύγκριση των καταλόγων από τα κορυφαία 10 όρους με τους μικρότερους

αξίες P

για τις τρεις καρκίνους έδειξαν ότι συμμερίζονται τρεις όρους: «κερατινοποίηση», «αμυντική ανταπόκριση σε βακτήριο», και «απάντηση κυτταρική άμυνα». Εμείς επιπλέον δοκιμαστεί η λειτουργία του υπο-μεθυλιωμένα γονίδια από καρκίνωμα πνεύμονα πλακώδους κυττάρου και τα δεδομένα αδενοκαρκίνωμα στομάχου. Αυτά τα γονίδια επίσης εμπλουτισμένη με «κερατινοποίησης» και «απάντηση άμυνας προς βακτήριο» (Συμπληρωματικό Πίνακας S3). Συγκεκριμένα, in’keratinization ‘, βρήκαμε ότι 12 γονίδια που κωδικοποιούν ΚΑΡ συνδέονται κερατίνη πρωτεΐνες (Πίνακας 6) ήσαν υπο-μεθυλιωμένα σε όλους τους πέντε τύπους καρκίνων. Αξιοσημείωτα, αυτές οι 12 γονίδια ΚΑΡ συμπεριλήφθηκαν επίσης στις 16 ΚΑΡ γονίδια βρέθηκαν να παρουσιάζουν έντονη απόκλιση υπομεθυλίωση στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης [26]. Αυτές οι αποδείξεις μαζί δείχνουν ότι τα γονίδια KAP θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως βιοδείκτες για πολλαπλές μορφές καρκίνου. Τέλος, η σύγκριση των δύο από τα τρία καρκίνων αποκάλυψε ότι τα γονίδια DM ανιχνεύονται μόνο σε ένα συγκεκριμένο καρκίνο είχαν περισσότερες πιθανότητες να υπερμεθυλιωμένο από τα γονίδια DM ανιχνεύθηκε σε δύο καρκίνους (δοκιμή χι-τετραγώνου

P

& lt? 0.001 για τη σύγκριση των αναλογιών των υπερμεθυλιωμένο γονιδίων). Για παράδειγμα, 635 (43,5%) των 1.411 γονιδίων DM ανιχνευθεί σε καρκίνο του παχέος εντέρου, αλλά όχι στον καρκίνο του πνεύμονα είχαν υπερμεθυλιωμένο, ενώ μόνο 42 (16,5%) από τις 254 γονιδίων DM ανιχνεύθηκε σε δύο καρκίνοι υπερμεθυλιωμένο. Από την άλλη πλευρά, 168 από τα 189 γονίδια DM μοιράζονται από τις τρεις καρκίνους ήσαν υπο-μεθυλιωμένα και εμπλουτισμένο σε «κερατινοποίηση», «χημειόταξη», και τις λειτουργίες «ανοσολογική απόκριση» (βλέπε

Συζήτηση

).

Συζήτηση

Η ανίχνευση της ανώμαλης μεθυλίωσης του DNA του καρκίνου μπορεί να αποφέρει σημαντική βιοδείκτες για την πρόβλεψη των αποτελεσμάτων του καρκίνου και φαρμακευτικών στόχων. Ωστόσο, παγίδες στα σχέδιά του πειράματος και ελαττωματικές αναλύσεις δεδομένων, όπως εσφαλμένα ενσωμάτωση παρτίδες των δεδομένων TCGA, μπορούν να παράγουν αναξιόπιστα βιοδείκτες [9]. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι περισσότερες μελέτες που χρησιμοποιούν τα δεδομένα TCGA, συμπεριλαμβανομένων πολλών που δημοσιεύτηκαν σε περιοδικά υψηλού προφίλ [16], [27], [28], [29], δεν εξέτασε τις πιθανές επιπτώσεις της παρτίδας, τα οποία θα μπορούσαν να δώσουν παραπλανητικά αποτελέσματα που σχετίζονται με τις παρτίδες και όχι τα βιολογικά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, Houtan et al. [27] ενσωματωθεί δείγματα όγκων γλοιοβλαστώματος από διάφορες παρτίδες και προσδιορίζεται μια ξεχωριστή υποσυνόλου δειγμάτων εμφάνιση συντονισμένων υπερμεθυλίωση, που θα μπορούσαν να έχουν συσχετισθεί με πειραματικά παρτίδες τους παρομοίως με τα δεδομένα που εμφανίζονται στον χάρτη ομαδοποίηση στο Σχ. 1δ. Ως εκ τούτου, προτείναμε ότι τα συμπεράσματα βασίζονται σε ολοκληρωμένα δείγματα θα πρέπει να αξιολογηθούν εκ νέου από την εξέταση πιθανών επιπτώσεων της παρτίδας. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν έντονα ότι, ένα πείραμα θα πρέπει να σχεδιαστεί για να αποφευχθεί το φαινόμενο της παρτίδας από την εξίσου διανομή πιθανή πειραματική υποκατάστατα μεταξύ βιολογικών ομάδες και χρησιμοποιώντας επαρκή δείγματα για κάθε ομάδα [9].

Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι τα γονίδια DM ανιχνεύονται από διαφορετικά σύνολα δεδομένων για το ίδιο καρκίνου, εκτός επιδράσεις παρτίδα, ήταν συνεπή στη μεθυλίωση κατά μήκος των συνόλων δεδομένων, παρόμοια με την παρατήρηση ότι DE γονίδια ανιχνεύονται από διάφορες μελέτες μικροσυστοιχίας δείχνουν μια συνεπής προς τα πάνω ή προς τα κάτω πρότυπο έκφρασης [10], [30], [31] . Έτσι, τα σήματα των μελών μεθυλίωσης των γονιδίων DM στον καρκίνο μπορεί να ανιχνευθεί αξιόπιστα σε συστοιχίες μεθυλίωσης. Αξιοσημείωτα, 36 από τα 47 γονίδια υπερμεθυλίωση καρκίνου του παχέος εντέρου τεκμηριωμένες στη βάση δεδομένων Methycancer [32] βρέθηκαν να είναι γονίδια DM σε δεδομένα καρκίνου του παχέος εντέρου μας, μεταξύ των οποίων 34 ήταν επίσης υπερμεθυλίωση (συμπληρωματικός Πίνακας S4). Οι επαναλήψιμη βιοδείκτες μεθυλίωση σε διαφορετικές ομάδες ασθενών θα μπορούσε να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για την εύρεση προγνωστικούς βιοδείκτες και φαρμακευτικών στόχων για τους καρκίνους.

Από την άλλη πλευρά, διαπιστώσαμε ότι, για ένα συγκεκριμένο καρκίνο, πολλά γονίδια DM ανιχνεύεται σε ένα σύνολο δεδομένων δεν μπορεί να είναι σημαντική σε ένα άλλο σύνολο δεδομένων, λόγω της ανεπαρκούς δύναμης για την ανίχνευση γονιδίων DM σε μικρά δείγματα σε συνδυασμό με αυστηρό έλεγχο του FDR [10], [30], [33]. Η μείωση της ισχύος μπορεί να οδηγήσει στην επιλογή των πλέον σημαντικών γονιδίων ως βιοδείκτες για τον καρκίνο να είναι ιδιαίτερα ασταθές σε διαφορετικές μελέτες [34]. Για να αξιολογηθεί η δυνατότητα αναπαραγωγής των πιο σημαντικών γονιδίων DM ανακαλύφθηκε από διάφορες μελέτες για ένα συγκεκριμένο καρκίνο, θα μπορούσαμε να ληφθεί υπόψη η λειτουργική σχέση αντί απλά μετρώντας τις επικαλύψεις [11], [35].

Για τη λειτουργία γονιδίων DM, τα αποτελέσματά μας έδειξαν υπερμεθυλίωση προαγωγών γονίδιο ήταν σημαντικά συνδέεται με την προς τα κάτω ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης σε καρκίνο και προσβάλλει βασικές βιολογικές διεργασίες, όπως σηματοδότηση και κυτταρική ανάπτυξη, παρόμοια με αυτό που έχει παρατηρηθεί για ανθρώπινη γήρανση [36]. Αντίθετα, υπομεθυλίωση ήταν μόνο ασθενώς συσχετίζεται με γονίδιο πάνω ρύθμιση, υποδεικνύοντας ότι άλλοι παράγοντες, όπως υπερμεθυλίωση σώμα γονίδιο [37] και αντιγραφή ενίσχυση [38] μπορεί να συνεισφέρει περισσότερο στην ανοδική ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης. Βρήκαμε ότι μεθυλιωμένος γονίδια για διαφορετικούς καρκίνους ήταν παρόμοια σε λειτουργίες που συνδέονται άμεσα με χρόνια φλεγμονή, όπως «χημειόταξη» και «ανοσολογική απόκριση». Οι χημειοκίνες παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της προόδου φλεγμονής [39], και ανοσοανεπάρκεια μπορεί να οδηγήσει σε χρόνια φλεγμονή [39]. Αυτή η χρόνια φλεγμονή μπορεί να προκαλέσει παγκόσμια υπομεθυλίωση, η οποία μπορεί να προκαλέσει αστάθεια χρωμόσωμα και να αυξήσει μεταλλάξεις του γονιδιώματος και, στη συνέχεια, να αυξήσει τον κίνδυνο καρκίνου [40].

Επιπλέον, τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι τα γονίδια DM ανιχνευθεί σε ένα συγκεκριμένο τύπο καρκίνου είχαν περισσότερες πιθανότητες να υπερμεθυλίωση από γονίδια DM ανιχνεύονται σε πολλές μορφές καρκίνου. Ωστόσο, ο καθορισμός του καρκίνου ειδικού τύπου βιοδείκτες είναι δύσκολη λόγω διαφορετικών μελετών για έναν συγκεκριμένο καρκίνο συχνά ανακαλύπτουν διαφορετικά γονίδια DM. Χρησιμοποιώντας τα γονίδια ιστοειδική συλλέγονται από Xiong et al. [41], βρήκαμε ότι τα γονίδια εκφράζονται κατά προτίμηση σε ένα συγκεκριμένο ιστό εμπλουτίστηκαν με γονίδια διαφορικά μεθυλιωμένη στο αντίστοιχο τύπο καρκίνου (υπεργεωμετρικών δοκιμή

P

& lt? 0.001 και για τις τρεις καρκίνους), αλλά αυτά τα γονίδια δεν το έκανε DM δείχνουν καμία προτίμηση προς υπερμεθυλίωση ή υπομεθυλίωση. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η ακρίβεια των γονιδίων «ιστο-ειδικών» εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το επίπεδο έκφρασης του αντίστοιχου μεταγράφου [42], μπορεί να είναι πιο αξιόπιστη για τον ορισμό των γονιδίων «ιστο-ειδική» από μοτίβα μεθυλίωσης τους [43]. Σε μελλοντική εργασία, σκοπεύουμε να μελετήσουμε τύπου συγκεκριμένα γονίδια DM καρκίνο, λαμβάνοντας υπόψη τις αντίθετες κατευθύνσεις μεθυλίωσης των γονιδίων DM ανιχνεύθηκε για διαφορετικούς τύπους καρκίνου.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1.

GO όρους σημαντικά εμπλουτισμένη με γονίδια υπερμεθυλίωση ξεχωριστά για Colon, των νεφρών και καρκίνους του πνεύμονα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0029686.s001

(XLS)

Πίνακας S2.

GO όρους σημαντικά εμπλουτισμένη με γονίδια υπομεθυλίωση ξεχωριστά για Colon, των νεφρών και καρκίνους του πνεύμονα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0029686.s002

(XLS)

Πίνακα S3.

GO όρους σημαντικά εμπλουτισμένη με γονίδια υπομεθυλίωση ξεχωριστά για καρκίνωμα του πνεύμονα πλακωδών κυττάρων και του αδενοκαρκινώματος του στομάχου

doi:. 10.1371 /journal.pone.0029686.s003

(XLS)

Πίνακας S4.

μεθυλίωση και έκφραση αλλαγές των γονιδίων στη βάση δεδομένων MethyCancer

doi:. 10.1371 /journal.pone.0029686.s004

(XLS)

Ευχαριστίες

Σας ευχαριστούμε Jinfeng Ζου και Guini Χονγκ για τις χρήσιμες disscussions, και η κοινοπραξία TCGA για την παροχή των συνόλων δεδομένων.