PLoS ONE: Endringer i Gene Expression of proprotein konvertaser i Human Lungekreft har et begrenset antall av Scenarios

Abstract

proprotein konvertaser (PC) er et protein familie som inkluderer ni svært spesifikke subtilisinvariantene lignende serin endopeptidaser i pattedyr. Systemet med PCer er involvert i kreftutvikling og nivåer av PC mRNA endre i kreft, noe som antyder uttrykk status av PCer som en mulig markør for kreft skrive og prognose. Målet med dette arbeidet var å vurdere informasjonsverdi uttrykk profilering av PC gener. Kvantitativ polymerase chain reaction ble brukt for første gang for å analysere mRNA nivåer av alle PC-gener samt matriksmetalloproteinase gener

MMP2 Kjøpe og

MMP14

, som er substrater av PC-er, i 30 matchet par prøver av human lungekreft tumor og tilstøtende vev uten patologi. Vesentlige endringer i uttrykket av PCer har blitt avslørt i tumorvev: økt

Furin

mRNA nivå (p 0,00005) og redusert mRNA nivåer av

PCSK2 product: (p 0,007),

PCSK5 product: (p 0,0002),

PCSK7 product: (p 0,002),

PCSK9 product: (p 0,00008), og

MBTPS1 product: (p 0,00004) som samt en tendens til økning i nivået av

PCSK1

mRNA. Fire forskjellige grupper av prøver er blitt identifisert av klynge-analyse av de uttrykk mønstre for PC-gener i tumor sammenlignet med normalt vev. Tre av disse gruppene som dekker 80% av prøvene har en sterk økning i uttrykket av et enkelt gen i kreft:

Furin

,

PCSK1

, eller

PCSK6

. Dermed blir endringer i uttrykket av PC gener har et begrenset antall scenarier som kan gjenspeile ulike veier for tumorutvikling og kryptiske funksjoner i svulster. Dette funnet gjør det mulig å vurdere mRNA av PC-gener som potensielt viktige tumor markører

Citation. Demidyuk IV, Shubin AV, Gasanov EV, Kurinov AM, Demkin VV, Vinogradova TV, et al. (2013) Endringer i Gene Expression of proprotein konvertaser i Human Lungekreft har et begrenset antall scenarier. PLoS ONE 8 (2): e55752. doi: 10,1371 /journal.pone.0055752

Redaktør: Rossella Rota, Ospedale Pediatrico Bambino Gesu «, Italia

mottatt: 06.09.2012; Akseptert: 30 desember 2012; Publisert: 07.02.2013

Copyright: © 2013 Demidyuk et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet delvis av Program for det russiske Academy of Sciences for molekylær- og cellebiologi, Program for det russiske Academy of Sciences «Fundamental Science for Medicine», Russian Foundation for Basic forskning (prosjekt nos. 12-04-00961 og 12 -04-01438), Federal Program «R D i Prioriterte beskrivelser av den russiske Scientific-Technological Complex utvikling i 2007-2012» (statlige kontrakter 02.522.11.2005 og 16.512.12.2002), Federal Program «utvikling av farmasøytiske og medisinsk industri i Russland fram til 2020 og utover «(statlig kontrakt 11411.1008700.13.084), og et tilskudd til president i Russland for Scientific Schools (nr. 5638.2010.4). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

proprotein konvertaser (PC) er et protein familie som inkluderer ni svært spesifikke subtilisinvariantene lignende serin endopeptidaser i pattedyr (anmeldt i [1]). Nøkkelen funksjonen til disse enzymene er behandling og /eller aktivering av en rekke proteiner og peptider. Endogene substrater av PCer inkluderer nevropeptider, peptid hormoner, vekst og differensiering faktorer, adhesjonsmolekyler ekstracellulære matrix proteiner, reseptorer, enzymer, blod koagulasjonsfaktorer og plasmaproteiner. I tillegg kan sykdomsfremkallende virus og bakterier bruk verts PC for å slå på deres proteiner, slik som viruskappeproteiner eller bakterielle toksiner. Siden aktivering av proproteiner i rett tid og sted er klart viktig for homeostase, er PC-er involvert i kontroll av forskjellige fysiologiske prosesser i helse og sykdom. PCer som et behandlingssystem har en kombinasjon av spesifisitet og redundans [2]: hvert protein av gruppen har unike strukturelle og funksjonelle egenskaper; på samme tid, egenskapene til PC-er overlapper hverandre. Spesifisitet og redundans er observert ikke bare i nivåene av substrat spesifisitet og cellulær lokalisering, men også for de tidsmessig /vev profiler og, kanskje, for de reguleringsmekanismer for genuttrykk. I denne sammenhengen er identifisering av individuelle fysiologiske egenskaper og naturlige partnere av enzymer i denne gruppen ikke er en enkel sak, som kan være riktig løst kun når PC er ansett som et integrert system.

Mange substrater av PC-er assosiert med maligne sykdommer. For eksempel, har den direkte involvert i tumorprogresjon og metastase er vist for insulin-lignende vekstfaktor 1 (IGF-1) og dets reseptor (IGF-1R), transformerende vekstfaktor-β (TGF-p), vaskulær endotelial vekstfaktor C (VEGF-C), og matrise metalloproteinaser (MMP) (anmeldt i [3]). Ved å aktivere de viktigste kreftassosierte proteiner, PCer har en effekt på celleproliferasjon, motilitet og adhesjon samt tumorinvasjon, som tyder på PCer som lovende terapeutiske mål [4].

De første dataene på foreningen av PCer med kreft ble publisert i 1987 [5]. Siden den gang en rekke studier analysert uttrykket av PCer i kreft og sammenhenger mellom PC uttrykk nivåer og kreft egenskaper ved hjelp av ulike eksperimentelle tilnærminger [6] – [21]. Totalt sett er data innhentet demonstrerte endrede nivåer av PC mRNA i kreft. Korrelasjoner mellom PC-uttrykk profiler og kreft aggressivitet [9], [12], [16], overlevelse [18], og nevroendokrin differensiering av kreftceller [6], [7], [13] ble vist. Dette gir oss muligheten til å foreslå uttrykket status for PC-systemet som en mulig markør for kreft skrive og prognose.

Lungekreft er den mest utbredte onkologisk sykdom som forårsaker 1,4 millioner dødsfall årlig [22]. Ikke overraskende ble PC ekspresjonsdata først oppnådd for denne krefttypen [5] – [7]. Disse samt nyere publikasjoner [8], [11] – [13] viste endret uttrykk for

Furin

,

PCSK1

,

PCSK2

, og

PCSK6

gener i lungekreft. (Heretter genet symboler følge anbefalingene fra HUGO Gene Nomenclature Committee, www.genenames.org. De tilsvarende vanlige protein betegnelser er gitt i tabell 1.) Høy

Furin

uttrykk ble funnet i ikke-småcellet kreft~~POS=TRUNC (NSCLCs) vs. småcellet karsinom (SCLCs) [5], [8] og korrelert med aggressivitet av lungekreftcellelinjer [12].

PCSK1

og

PCSK2

ekspresjon i stor grad er detektert i kreftformer med nevroendokrine egenskaper, i særdeleshet, SCLC [6] – [8], [11], [13]. På samme tid,

PCSK6

uttrykk er ikke nødvendigvis observert i lungekreft, selv om det er mer vanlig i NSCLC enn i SCLC [8]. Således responsen til PC-systemet varierer med lungecancertyper. Genuttrykk undersøkelser som involverer mikromatriseanalyse (inkludert hel-transkriptom seg) viser en betydelig heterogenitet av lungekreft prøver [13], [23] – [26], og de åpenbarte forskjeller korrelerer med pasientens overlevelse [23], [24 ], [26]. Samlet foreslår dette lungekreft som et testsystem for å vurdere informasjonsverdien av tilnærming basert på uttrykk profilering av PC gener.

I denne sammenheng, den nåværende arbeids for første gang evaluert mRNA nivåer av alle PC-genene i lungecancer ved bruk av revers transkripsjon, etterfulgt av en kvantitativ sanntids-polymerase kjedereaksjon (qPCR). I tillegg studerte vi genuttrykket av to matriksmetalloproteinaser (MMP2 og MMP14), som er viktige faktorer i kreft invasjon og metastasering [27] og underlag av PCer [28] -. [30]

Materialer og metoder

Etikk erklæringen

undersøkelsen ble godkjent av Institutional Review Board of Blokhin Cancer Research Center (Moskva, Russland), og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra hver pasient involvert i studien.

samling av vevsprøver

prøver av kreft tumorvev og tilstøtende vev uten histologisk patologi (nærmere omtalt som normalt vev) ble tatt fra 30 pasienter med diagnosen småcellet lungekreft og ikke-liten celle lungekarsinom (tumor stadium I-III) under en operasjon (figur 1, tabell S1). I hvert tilfelle lokalisering av en primærtumor node ble bestemt. Hvis en svulst stammer fra den minste bronkiene i perifere deler av lungen og hadde ingen sammenheng med bronkiene lumen, var dens lokalisering anses perifere. Hvis en tumor som stammer fra en stor bronkie, ble dens lokalisering ansett sentral. Den normale vevsprøver ble tatt fra kanten av resections (avstanden mellom tumor og normalt vev var ikke mindre enn 20 mm). Alle pasientene var under medisinsk tilsyn i Blokhin Cancer Research Center (Moskva, Russland) i perioden fra mai 2004 til november 2005. Ingen av disse pasientene fikk radio eller kjemisk behandling til øyeblikk av etterforskningen.

SCC , plateepitelkarsinom lungekreft; AdC, adenokarsinom; AdC /SCC, ble både AdC og SCC-celler funnet i tumorvevet; SCLC, småcellet lungekreft; P, perifer tumor sted; C, sentral svulst plassering; Y, tumor med keratinisering; N, svulst uten keratinization; «-«, ingen data. Varmen kartet vises i loggen

2 skala. Grå celler indikerer prøvene med ikke målbart mRNA i både svulsten og normalt vev.

Hver prøve ble delt i to deler. Den første ble umiddelbart frosset i flytende nitrogen for mRNA-isolering. Den andre porsjon ble anvendt for histologisk undersøkelse etter hematoxylin og eosin farging av parafinsnitt. Tumor vevsprøver inneholdt mer enn 70% av maligne celler. I normale vevsprøver, ble det ikke funnet ondartede celler. For SCC prøver nærvær av keratinazation ble bestemt. Eksistensen av keratinisering tillatt å referere en prøve til en gruppe av godt differensiert kreft.

RNA-isolering og rensing

Det totale RNA ble isolert fra homogenisert tumor eller normale vev av guanidinisotiocyanat lyse og syre -fenol ekstraksjon med etterfølgende fjerning av polysakkarid-tilsetninger [31]. Ytterligere rensing ble utført ved hjelp av en RNA-utfelling RNeasy Mini Kit (Qiagen, USA). Videre behandling med DNase (Promega, USA) ble utført i henhold til leverandørens anbefalinger. De oppnådde RNA prøver ble karakterisert elektro i 1% agarosegel. RNA-konsentrasjonen ble bestemt ved spektrofotometri.

Dobbelt cDNA syntese

Oligonukleotider AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACGCrGrGrG og AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACT

30VN (V = C eller G, eller A) (Syntol, Russland) ble brukt i revers transkripsjonsreaksjon. For den første tråd cDNA-syntese, ble 1 pg av isolert RNA inkubert med revers transkriptase PowerScript (Clontech, USA) som beskrevet av Y. Zhu et al. [32]. Den oppnådde reaksjonsblanding ble anvendt for de andre trådsyntese, fulgt av PCR ved anvendelse Fordelen to DNA-polymerase (Clontech, USA) og primer AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT under de følgende betingelser: 95 ° C i 1,5 min; opptil 17 sykluser med 95 ° C i 20 s; 65 ° C i 20 s; og 72 ° C i 3 minutter. For å oppnå like mengder av alle amplifiseringsprodukter, antall sykluser variert (som vanligvis, 15 sykluser).

real-time PCR

Sanntids-PCR ble utført ved anvendelse av primere og prober i TaqMan Gene Expression Analyser system (Applied Biosystems, USA) (tabell 1). TaqMan Pre-Utviklet Assay Reagent GAPDH 20 x (Applied Biosystems, USA) ble anvendt for å kvantifisere referanse-genet, glyseraldehyd 3-fosfat dehydrogenase (

GAPDH

). PCR ble utført med en Chromo4 Dyad Disciple cycler (BioRad, USA) i henhold til leverandørens anbefalinger med følgende program: 50 ° C i 2 min; 95 ° C i 10 min; 45 sykluser med 95 ° C i 15 s og 60 ° C i 60 sekunder; reaksjonsvolumet var 20 ul. Hver prøve ble testet i det minste to ganger i duplikater. Terskelen syklusen ble definert ved hjelp av Opticon Monitor 3 programvare (BioRad, USA).

Experimental databehandling

De eksperimentelle data innhentet for gener under studien ble normalisert til

GAPDH

mRNA-nivåer ved anvendelse av formelen:, og resultatene ble beregnet (tabell S1). Verdiene for tumor og normalt vev ble utpekt som Expr

T tu

N, henholdsvis. Den Expr

T til Expr

N-forholdet (ratio

T /N) og 95% konfidensintervall ble beregnet for hvert gen.

I noen prøver, mRNA av visse gener ble ikke oppdaget i tumor eller normale vev i en av to uavhengige eksperimenter. I disse tilfeller ble Expr og Ratio-verdier beregnet fra dataene for den andre eksperimentet. I noen prøver, real-time PCR ikke klarte å oppdage mRNA av visse gener i tumor eller normale vev i begge forsøk; i disse tilfellene C

T ble satt lik 42 i forholdet

T /N beregninger. Hvis mRNA var umulig å oppdage i tumor og normalt vev i begge forsøk, den Ratio

T /N-verdiene ble ikke beregnet.

Statistiske analyser

Wilcoxon en matchende par rangere-sum test ble brukt for å vurdere betydningen av differansen mellom mRNA-nivåer av gener i tumor og normalt vev. Kruskal-Wallis enveis variansanalyse ble utført for å evaluere innvirkningen av tumortype, scene, og TNM egenskaper på mRNA-nivåer av de studerte gener. Spearman rang korrelasjonskoeffisientene ble beregnet for å evaluere forholdet mellom par av genekspresjonsprofiler. Cluster analyse av genuttrykk mønstre og uttrykk profiler ble utført for Uttrykk og Ratio

T /N-verdier ved Ward metode med Spearman rang korrelasjonskoeffisienter som avstanden tiltaket. Alle ovennevnte statistiske analysene ble utført ved hjelp av Statistica 8.0-programvaren (Statsoft, USA). Varme kartene ble bygget ved hjelp av Matrix2png verktøy [33].

Diskusjon

Resultater og

I dette arbeidet ble kvantitativ PCR brukt for første gang for å analysere mRNA nivåer av alle PC-gener (oppført i tabell 1) samt matriksmetalloproteinase gener

MMP2 Hotell og

MMP14

i 30 matchet par av prøver av human lungekreft svulsten og nærliggende normalt vev (tabell S1, figur 1). Uttrykk for

MBTPS1

,

PCSK7

,

MMP2

, og

MMP14

ble observert i alle tumor og normale vevsprøver; og

PCSK5

, i nesten alle prøvene. Omvendt,

PCSK4

mRNA ble påvist i to tumorprøver bare. Ekspresjonsproduktene profiler av andre gener var mer komplisert.

PCSK9

avskrift ble funnet i 29 normale vevsprøver, men bare i 18 kreft seg.

PCSK6

uttrykk ble funnet i omtrent to tredjedeler av normal og tumorvev; og

PCSK2

, i 15 og 11, henholdsvis. De mest markante forskjellene mellom normal og svulstvev uttrykk ble observert for

Furin Hotell og

PCSK1

. Prøvene hvor mRNA fra disse genene ble detektert var to ganger hyppigere i tumor enn i normalt vev, mens deres ekspresjon var umulig å oppdage i en vesentlig fraksjon av både tumor (21/30 for

PCSK1

og 8/30 i

Furin

) og normale prøver (26/30 og 20/30, henholdsvis). Samlet disse funn viser signifikante forskjeller i ekspresjonen av individuelle PC-gener i den menneskelige lunge, på den ene side, og høy variasjon i deres ekspresjonsmønster (dvs. kombinasjoner av ekspresjonsnivåene av genene) mellom individer, på den annen side.

De oppnådde data er generelt i god overensstemmelse med publiserte resultater.

PCSK4

viste seg å være stor grad begrenset til testiklene og eggstokkene kjønnsceller [34] – [36]. PCSK1 og PCSK2, de viktigste aktivatorer av prohormones og proneuropeptides innenfor det regulerte sekretoriske vei, er i stor grad påvist i nevrale og endokrine celler [37]. Alle andre gener undersøkt (koder både PC og MMP) blir ofte rapportert som overalt eller allment uttrykt. Så vel som andre forfattere, fant vi mRNA av

MBTPS1

,

PCSK5

,

MMP2

, og

MMP14

i alle eller nesten alle prøver av tumor og normal lunge vev (f.eks [38], [39], datasett GDS1650, GDS1673, og GDS2491 i Gene Expression Omnibus database på www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/). Ved PCSK6, i fullt samsvar med andre publiserte data ([8], GDS1650, GDS1673, og GDS2491), fant vi mRNA ikke i det hele tatt, men store deler av prøvene analysert. Våre resultater om

PCSK9

er også i overensstemmelse med de publiserte data (GDS1673), selv om gjeldende informasjon om uttrykket av dette genet i lunge er knappe. Vi fant

Furin

mRNA i omtrent halvparten av alle prøvene, som er i overensstemmelse med data innhentet ved mikromatriser (GDS1650, GDS1673, og GDS2491), men i motsetning til publiserte data ervervet ved Northern blot analyse [5] , [8]. Årsaken til dette avviket kan forklares med trekk ved de metodene som brukes. De største inkonsekvens bekymringer

PCSK7

. Det finnes få data om sitt uttrykk i lungen. De data som er presentert hittil er oppnådd med mikromatriseteknologi og samsvarer ikke med hverandre. Vi fant

PCSK7

mRNA i alle våre prøver, Gruber med kolleger fant det i 14 ut av 40 av ikke-syke lunge prøver ([40] og GDS1673), og Stearman med kolleger fant ikke det i noen av 20 svulsten og 19 normale lunge vevsprøver ([41] og GDS1650). Det synes ikke mulig å forklare årsakene til forskjellene, men det virker mest sannsynlig å skyldes forskjeller i de eksperimentelle plattformer brukes. QPCR og ulike generasjoner av Affymetrix sjetonger

Dermed blir innhentet og publiserte data viser en høy variasjon i PC-genekspresjon mellom enkeltpersoner. Dette gir ikke grunnlag for å forvente at mRNA nivåer av PCer i tumor eller normalt vev alene kan ha noen prognostisk verdi eller kan brukes for kreft skrive. Faktisk er det ingen signifikante forskjeller mellom de uttrykk nivåer av gener analysert eller deres uttrykk mønstre blitt avslørt for grupper av normale eller kreftprøver med lignende kliniske funksjoner. Likeledes, klyngeanalyse ikke klarte å avdekke grupper av prøver med lignende genuttrykksmønster

Samtidig har vi funnet moderat, men signifikant (p 0,05). Parvise korrelasjoner mellom uttrykk profiler av gener undersøkt (Tabell 2). Legg merke til at settene av korrelerte profiler vesentlig forskjellig for tumor og normalt vev. Forutsatt at de åpenbarte korrelasjoner indikerer koordinert regulering av genekspresjon, kan man foreslå at regulering av uttrykk for PCer og MMP modifiseres på lungekreft. Det er viktig å være oppmerksom på, dette gjelder for det store flertall av PC-gener. Dessuten kan sammenhenger mellom profilene til endringer i uttrykket i svulsten vs. normalt vev (differensial uttrykk profiler) tilskrives de mekanismene som ligger til grunn uttrykket endrer felles for flere gener.

Analyse av mRNA nivåer av de studerte genene viste signifikante forskjeller mellom svulst og normalt vev: det gjennomsnittlige nivået på

Furin

mRNA økt (p 0,00005); mRNA nivåer av

PCSK2 product: (p 0,007),

PCSK5 product: (p 0,0002),

PCSK7 product: (p 0,002),

PCSK9

( p 0,00008), og

MBTPS1 product: (p 0,00004) ble redusert; mens

PCSK1

mRNA nivå viste en tendens til å øke (figur 1). Dermed uttrykk for sju av åtte PC-gener (unntatt

PCSK6

), hvis mRNA er synlig i lungene, demonstrerte enveis endringer i lungekreft i våre eksempler. Selv om ekspresjonen av PC-er ble analysert i mange publikasjoner, er dette en original funn, ettersom mRNA-nivåer i de fleste PC-gener i tumor sammenlignet med normale vev ikke er kvantifisert tidligere. På samme tid, det høye nivået av

furin

ekspresjon i NSCLC [5], [8] og andre krefttyper [10], [16], [18] er blitt rapportert tidligere.

rollen MMP i kreft progresjon som regulatorer av svulsten mikromiljøet er i dag får mye oppmerksomhet (anmeldt i [42], [43]). I denne studien analyserte vi uttrykk for to MMP gener av forskjellige typer: skilles MMP2 и membran forankret MMP14. Disse proteaser er de viktigste MMP’er som er involvert i kreftcelleinvasjon og proliferasjon, tumor angiogenese og vaskulogenese, celle adhesjon og migrering så vel som i immunovervåkning. Tar hensyn til dette, fravær av vesentlige forskjeller mellom

MMP2 Hotell og

MMP14

uttrykk nivåer i svulsten og tilstøtende vev uten histologisk patologi kan se overraskende. Dette er imidlertid resultatet i overensstemmelse med rikelig bevis for høye nivåer av deres ekspresjon i både kreft og stromale celler i NSCLC [38], [39], [44] – [52]. Samtidig, en direkte sammenligning av

MMP2 Hotell og

MMP14

uttrykk i kreftsvulsten vs. tilstøtende normalt vev ble rapportert bare i to publikasjoner, og deres konklusjoner er uenige. Den tidligere, i likhet med vår studie, observert signifikante forskjeller for verken

MMP2

eller

MMP14 product: [46]. Sistnevnte publikasjon viste en forhøyet uttrykk for

MMP14

i kreft i forhold til normale lungeprøver [39]. Mest sannsynlig er dette avviket skyldes ulike prøvetyper analysert: plateepitelkarsinom (SCCS) seiret i den tidligere studien [46] og i vårt arbeid, mens flere adenokarsinomer (ADCS) ble analysert i den siste rapporten [39]

etter vårt syn var det mest fremtredende resultat oppnås ved å sammenligne mønstre av endringer i uttrykket av PC gener mellom svulst og normalt vev. Cluster analyse delt studert prøvene inn i fire grupper (figur 2), som ikke korrelerer med de tilgjengelige kliniske funksjoner i svulster. Tre av disse gruppene (C1, C2 og C3) dekker 80% av prøvene. Hver gruppe er ganske homogen og har en enkel nøkkel gen:

Furin

i C1,

PCSK1

i C2, og

PCSK6

i C3. Vanligvis, er nøkkelen genekspresjon forhøyet i kreft; selv, kan det være uendret eller litt redusert på bakgrunn av en betydelig reduksjon i mRNA nivåer av andre PCer (figur 1). Undetectable

PCSK6

uttrykk i de fleste prøvene er en ekstra karakter av C1, mens C3 har ikke målbart uttrykk for

PCSK1 Hotell og /eller

Furin

i mer enn halvparten av prøvene. C4 er mer heterogen. Prøvene i denne gruppen aksje lignende uttrykk endringer av

PCSK5

,

PCSK7

,

PCSK9

, og

MBTPS1

samt ikke målbare mRNA av

Furin Hotell og

PCSK1

i de fleste tilfeller. Således endringer i ekspresjonen av PC-gener i lungekreft har et begrenset antall scenarier, som korresponderer med tidligere uoppdaget NSCLC-typer.

Prøver nummerering tilsvarer fig. 1. Ratio

T /N-verdier i kart varmen var rad-normalisert og vist i lineær skala. Grå celler indikerer prøvene med ikke målbart mRNA i både normale og kreft vev. Gren lengde reflekterer avstanden mellom dendrogram nodene. Klyngene funnet er merket som C1, C2, C3 og C4.

Det er av interesse at enzymene kodet av de viktigste genene til de avslørt gruppene tilhører forskjellige typer PCer [53]. Furin, PCSK1, og PCSK6 har forskjellige typer C-terminal utvidelser. Disse PCene har ulike uttrykk profiler: PCSK1 er lokalisert i nevrale og endokrine celler, oppstår PCSK6 vidt, og Furin er allestedsnærværende. Endelig viser de ulike sekresjon mønstre: PCSK1 følger det regulerte sekretoriske vei, mens Furin og PCSK6 er konstitutivt skilles. I denne sammenheng kan man foreslå at ulike scenarier for endring i uttrykket av PC gener forårsake ulike endringer i omfanget av aktiverte underlag.

Tilgjengelige data til dags dato kan bare gi hint om opprinnelsen til de åpenbarte grupper . For eksempel, C2 med aktiv

PCSK1

kan tilsvare NSCLCs med tegn på nevroendokrin differensiering [54] – [65], noe som kan peke til opprinnelsen av disse svulstene. Dannelsen av C1 (

Furin

) og C3 (

PCSK6

) kan mediert av E2F1 transkripsjonsfaktor, som spesifikt oppregulerer

PCSK6

men ikke

Furin

eller

PCSK5 product: [66]. Men disse dataene gir ingen pålitelig forklaring på mekanismene bak de typiske scenarier for endringer i transkripsjon av PCer i lungekreft. Likevel kan minst to radikalt ulike hensyn være avansert. På den ene side kan de observerte effektene stammer fra forskjeller som eksisterte før ondartet transformasjon, f.eks genotypen forskjeller mellom individer eller celletype forskjeller innen et individ. På den annen side kan det være på grunn av forandringer fremkom i løpet av kreft dannelse, spesielt, lokale forstyrrelser i ekspresjonen av individuelle PC-gener eller varianter av den globale feilregulering av genekspresjon. Videre kan observerte hendelser resultat av virkningen av flere faktorer samtidig.

Samlet analyse av mønstre av endringer i ekspresjonen av PC-gener hos individer mulig for oss å avsløre flere NSCLC typer og for å demonstrere at uttrykket endringene har et begrenset antall scenarier som kan gjenspeile ulike veier for tumorutvikling og kryptiske funksjoner i svulster. Dette funnet garanterer videre etterforskning, og gjør det mulig å vurdere mRNA av PC-gener som potensielt viktige tumormarkører.

Hjelpemiddel Informasjon

Tabell S1.

Kjennetegn på prøver og genuttrykk data.

doi: 10,1371 /journal.pone.0055752.s001 plakater (XLS)

Takk

Vi erkjenner Prof. Evgeny D. Sverdlov for uvurderlig bidrag til conceiving av studien og for kritisk lesing av manuskriptet.

Legg att eit svar