Abstract
Behandling valg for livmorhalskreft er i hovedsak basert på klinisk FIGO stadium og postoperativ vurdering av prognostiske parametere inkludert svulst diameter, parametrial og spredning til lymfeknuter, vaso-invasjonen, infiltrasjon dybde, og histologisk type. Målet med denne studien var å evaluere genomisk endringer i voluminøse livmorsvulster og deres relasjon til kliniske parametre ved hjelp enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) -analysemetoder.
Flow-sortert tumorceller og pasient matchet normale celler ble hentet fra 81 store livmorsvulster. DNA-indeks (DI) måling og hele genomet SNP-analyse ble utført. Data ble analysert for å detektere kopinummer endringer (CNA) og allel balanse tilstand: balansert, ubalansert eller ren LOH, og deres forhold til kliniske parametre
DI varierte 0,92 til 2,56.. Pure LOH ble funnet i ≥40% av prøvene på kromosomarmer 3p, 4p, 6p, 6Q, og 11q, CN gevinster i 20% på 1Q, 3Q, 5p, 8q og 20Q, og tap på 2q, 3p , 4p, 11q og 13q. Over 40% viste gevinst på 3Q. De eneste signifikante forskjeller ble funnet mellom histologiske typer (skvamøs, adeno og adenosquamous) i det minste allelet intensitetsforholdet (LAIR) (p = 0,035) og i CNA analyse (p = 0,011). Flere tap ble funnet på kromosom-arm 2q (FDR = 0,004) i squamous svulster og flere gevinster på 7p, 7q, og 9p i adenosquamous tumorer (FDR = 0,006, FDR = 0,004, og FDR = 0,029).
Hele genomet analyse av klumpete livmorhalskreft viser omfattende endringer i allel balanse og CN. De totale genetiske endringer og CNA på spesifikke kromosomarmer skilte mellom histologiske typer. Ingen forhold ble funnet med de kliniske parametre som i dag styrer behandlingen valg
Citation. Van den Tillaart SAHM, Corver WE, Ruano Neto D, ter Haar NT, Goeman JJ, Trimbos JBMZ, et al. (2013) Tap av heterozygositet og kopiantall Endringer i Flow-Ordnet omfangsrik livmorhalskreft. PLoS ONE 8 (7): e67414. doi: 10,1371 /journal.pone.0067414
Redaktør: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japan
mottatt: 21 november 2012; Godkjent: 20 mai 2013; Publisert: 09.07.2013
Copyright: © 2013 van den Tillaart 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:. D. Ruano Neto mottatt støtte fra bevilgning 93518025 av Nederland Genomisk Initiative (NGI). 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
prognostiske faktorer for livmorhalskreft
livmorhals~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP er en av de hyppigste gynekologiske kreftformer over hele verden. Etter den kirurgiske behandling av cervikale tumorer, prognostiske faktorer for overlevelse omfatter de kliniske parametere FIGO stadium, tumordiameter, tumor i parametria, tumor positive bekken lymfeknuter, vaso-invasjon, og infiltrasjon dybde. Histologisk type er også relatert til prognose, og evalueres både pre- og postoperativt [1] – [4]. Selv parametre kan bestemmes delvis pre-operativt ved klinisk undersøkelse, mammografi, eller patologisk evaluering av biopsiprøver, er de fleste parametere bare definitivt etablert etter postoperativ patologisk undersøkelse av kirurgiske prøver. Nærvær eller fravær av disse faktorene er av prognostisk betydning, og blir derfor brukt for å velge både den primære behandling, og for å bestemme hvorvidt adjuvant kjemoterapi og /eller radioterapi er nødvendig.
Kirurgisk behandling anses å være den optimale primærbehandling for liten diameter livmorsvulster ( 4 cm, FIGO stadium 1B2). Lokalt utvidet svulster (FIGO 2b eller høyere) er primært behandlet av chemo-stråling. Det er imidlertid ikke hele verden enighet om den optimale primærbehandling for voluminøse livmorhalskreft (diameter 4 cm: Figo ≥1b2-2b), selv om radioterapi eller kirurgi finnes alternativer [5] – [13]. Nylig, vår gruppe rapporterte en mulig tilleggs prognostisk faktor for store livmorsvulster. Pasienter med tønneformet (lateral forlengelse ≥1.5 × craniocaudal forlengelse) store svulster viste en dårligere sykdomsfri og total overlevelse etter kirurgisk behandling, sammenlignet med exophytic (alle andre) svulster. Primær kirurgisk behandling, snarere enn strålebehandling eller cellegift-stråling, er foreslått som den optimale behandling for pasienter med exophytic store svulster [14].
Muligheten til å velge mer homogene undergrupper av pasienter med livmorhals svulster kan hjelpe i valg av den mest egnede behandlingsstrategi for den enkelte pasient. Identifikasjon av pasienter med spesifikke genetiske mønstre kan være en måte å oppnå dette målet. Genetiske endringer kan være objektivt vurdert, pre-operativt, i tumor biopsier, potensielt gi et mer nøyaktig anslag av scenen og klinisk atferd enn fysisk undersøkelse av pasienten. Videre kan genetisk profilering gi informasjon om gener eller veier som er ansvarlige for tumorvekst og metastasering.
Genetisk profilering
Utviklingen av normale celler til kreft er ledsaget av endringer i DNA, og genetiske profiler Det er etablert for flere typer kreft. Disse profilene er i stor grad bestemt ved hjelp arrayCGH, og har derfor vært begrenset til å kopiere nummer endringer. I denne studien brukte vi enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) arrays for å bestemme den genetiske profil av strømningssortert svulstpopulasjonene. Denne fremgangsmåten har den fordel at også bestemmelse av allel-spesifikke forandringer, i tillegg til kopitallet forandringer (CNA), i ren tumorceller. For å inkludere tap av heterozygositet (LOH) i analysen, utviklet vi det mindre allelet intensitet ratio (LAIR) tilnærming, som gjør vurderingen av diskrete allel spesifikke kopiantall (CN) for alle genomiske steder [15]. Denne metoden gjør klassifiseringen av den diskrete totale CN både som summen av to alleler og som balansetilstand, som deretter kan bli delt inn i 3 klasser:. Balansert, ubalanse, og LOH
Den statistiske analyse av forskjeller i genetiske profiler mellom grupper av svulster har vist seg å være vanskelig. Naturen av genetiske endringer i svulster forårsaker sterke korrelasjoner mellom målinger fra nabo sonder, korrelasjoner som ikke er riktig håndtert i vanlige statistiske tester. I denne studien introduserer vi en statistisk metode basert på den globale test [16], som utfører flere testing korreksjon på riktig måte i nærvær av sterkt korrelerte verdier. En annen fordel med den globale testen er at den kan teste hypotesen om at grupper av prøvene er de samme på en hel genom nivå, og kan zoome inn på kromosom armer når en forskjell mellom gruppene er funnet.
Målet med studien
Hensikten med denne studien var å identifisere genetiske endringer knyttet til en eller flere prognostiske faktorer i livmorhalskreftpasienter. Vår tilnærming var å bruke SNP rekke analyse på flow-sortert FFPE svulstvev fra voluminøse livmorhalskreft.
Så vidt vi vet, er dette den første store, hele genomet SNP rekke studier av denne fasen av livmorsvulster, og ingen publikasjon har ennå beskrevet en genomisk profilen til livmorhals svulster basert på SNP rekke analyse av ren svulstvev. I tillegg er dette den første hele genomet SNP rekke studie av en stor gruppe av store livmorsvulster i forhold til genetiske endringer i balanse tilstand og CN, og deres forhold til ugunstige prognostiske faktorer.
Materialer og metoder
Prøver
vev fra 107 livmorhals karsinomer, samt paret normal (uberørt) endometrial og /eller lymfeknute vev, ble hentet fra FFPE vev bredden av Avdeling for patologi, Leiden University Medical Senter (LUMC). Prøvene ble håndtert i tråd med de medisinske etiske retningslinjer er beskrevet i de etiske Riktig sekundær bruk av menneskelig vev etablert av den nederlandske Federation of Medical Sciences (www.federa.org). Vår studie gruppe besto av pasienter som bor i Nederland og i Surinam. Alle pasienter som hadde hatt klumpete livmorhalskreft FIGO stadium ≥1b2-2b og mottatt primær kirurgisk behandling på LUMC mellom januar 1984 og november 2000, ble inkludert i studien gruppen. Et stort antall kliniske parametre har blitt karakterisert i disse pasientene, men for denne studien velger vi å undersøke sju kliniske parametere som er kjent for å være av prognostisk verdi: svulst diameter, histologisk type parametrial engasjement, bekken lymfeknute status, vaso-invasjonen, infiltrasjon dybde, og vekstmønster. Vekstmønster ble definert som tønneformet om den sideveis forlengelse av svulsten var ≥1.5 x den craniocaudal forlengelse av tumoren; ellers tumoren ble klassifisert som exophytic. Histologisk typing (plateepitel, adeno, adenosquamous, eller blandede tumorer) var basert på histokjemisk farging med H E, periodisk syre-Schiff (PAS) reagent, og Alcian blått for mucin deteksjon. Anvendelsen av denne ytterligere farging er vel etablert blant patologer [17]. FIGO stadium ble ikke inkludert i analysene ettersom de ulike postoperative egenskaper er overlappende med, og mer nøyaktig enn de karakteristikkene som brukes for pre-operative FIGO oppsetningen.
Tissue prøveopparbeidelse
Parafin seksjoner tatt fra alle prøvene var H E farget og anmeldt av en patolog (GJF). Svulsten nodule ble markert på H E-delen, som ble brukt som en guide for å trimme den normale vev fra parafinblokken før flowcytometrisk opparbeidelse. Svulsten negative status blokker inneholder normalt vev (enten svulst negative lymfeknuter eller endometrial vev) ble gjennomgått av histologi og bekreftet. Cellesuspensjoner ble fremstilt for strømningscytometri, som beskrevet i detalj andre steder [18], [19]. I korthet, seks til ti 60 um snitt ble tatt fra hver blokk parafin. Snittene ble avvokset og bearbeides videre til en celle-suspensjon ble oppnådd. Cellene ble deretter høstet, vasket, tellet og lagret på is før videre bearbeiding.
Immunocytochemistry av cellesuspensjoner
Immunocytochemistry er blitt beskrevet i detalj et annet sted [18], [19]. I korthet, ble fem millioner celler inkubert i en blanding av monoklonale antistoffer rettet mot keratin eller vimentin. De følgende MAb ble anvendt: anti-keratin MNF116 (DAKO, Glostrup, Danmark), anti-keratin AE1 /AE3 (Millipore-Chemicon, Billerica, Massachusetts), og anti-vimentin V9-2b (fortynnet 1:05) (Antistoffer for Forskning Applications BV, Gouda, Nederland). Cellene ble inkubert med ferdigblandet FITC- eller RPE-merket sekundære reagenser (Goat F (ab2) «anti-mus IgG1-FITC og geit F (ab2)» anti-mus IgG2b-RPE [Southern Biotechnology Associates, Birmingham, AL]), og DNA ble merket med DAPI (Sigma-Aldrich, Zwijndrecht, Nederland) [20].
Flowcytometri og sortering
Ved hjelp av en LSRII (BD Biosciences, Erembodegem, Belgia) flowcytometer, en gate ble opprettet for å samle inn 20 000 keratin-positive encellete hendelser under oppkjøpet. Standard filtersett ble anvendt for påvisning av FITC, R-PE og DAPI fluorescens. En datafil inneholder alle hendelser. De WinList 6.0 og ModFit 3.2.1 programvarepakker (Verity Software House, Inc., Topsham, ME) ble brukt for dataanalyse og DNA-indeksen (DI) beregning (median på G
0G
en befolkning på tumorcelle fraksjon /median på G
0G
en befolkning på stromal celle fraksjon). For å skille tumorceller fra genetisk normale celler (bindevev, lymphocyes og blodkar) [21], [22]. keratin-positive og vimentin-positive normale celler ble samlet separat, ved hjelp av en FACSAria jeg flyte-sorter ved 40 psi (BD Biosciences, Erembodegem, Belgia). I tilfeller hvor flowcytometri detekteres mer enn en populasjon av keratin-positive tumorceller, ble begge populasjoner sortert uavhengig av hverandre. Den mest utbredte DNA populasjonen ble valgt til å gjennomgå SNP rekke analyse.
DNA ble utført som tidligere beskrevet [23]. I tilfeller der livmor eller lymfeknute vev ikke var tilgjengelig, ble DNA fra sorterte tumor stroma cellefraksjoner brukt som en referanse [23].
SNP rekke
The Golden gate Heis panel V, bestående av 4 rekker med til sammen 6000 SNPs (Illumina, San Diego, USA), ble brukt til å analysere tumor-avledet DNA, sammen med DNA fra matchet normal /ikke-berørte vev. Analyser ble utført som tidligere beskrevet [24]. Oppløsningen av denne analyse er forholdsvis lav, men i motsetning til andre SNP analyser kan den brukes med FFPE avledet DNA [24], [25]. Disse SNP analyser på FFPE vev ble grundig validert tidligere av FISH analyse [15], [24] – [26]. Prøvene ble behandlet i 6 grupper på 48 prøver, og prøver av den samme pasient ble behandlet alltid i den samme batchen. A 7
th sats ble brukt til å gjenta tester med lav kvalitet. Prøvene ble genotypet i Illumina Beadstudio 2,3. Referanse genotypen klynger ble utledet fra de normale prøvene i datasettet, og genotyper og allel intensiteter ble hentet. Den beadarraySNP pakken ble brukt til videre databehandling. Analyse trinn er vist i figur 1. SNP’er som avvek betydelig fra Hardy-Weinberg likevekt (ved et signifikansnivå på 0,05, dividert med antall SNP analysert = 0,00001), og SNP’er med en anropsfrekvens lavere enn 95% i kontroller, ble fjernet for å hindre muligheten for feil i genotype. Alle analyser med en midlere intensitet på under 2000 for ett av allelene ble forkastet og gjentatt i batch 7. Normalisering ble inndelt i 4 trinn: I) å normalisere intensiteter for fargestoff effekt – quantile normalisering ble påført for å gjøre fordelingen av intensitetene for begge fargestoffer identiske, II) per prøve mellom assay quantile normalisering for å utjevne intensitetsforskjeller, III) i løpet av prøven normalisering for å skalere median intensiteten av hvert allel til 1, IV) per SNP mellom prøven normalisering ved hjelp av referanseprøvene (som skalerer den totale intensiteten av SNPs og korrigerer allelet bestemt skjevhet ved hjelp av en lineær modell mellom B-allelet grad og total intensitet). Matchet normale prøver ble brukt til å velge de informative heterozygote SNPs. Lair ble beregnet for alle informative SNPs i tumorprøver. Hiet verdi er stort sett den B-allel-forhold, forholdet mellom intensiteten av B-allel og den totale intensitet, speilet på sin symmetriakse ved 0,5, og skalert til en verdi mellom 0 og 1. Dette gjør det enkelt å beregne gjennomsnitt og muliggjør segmentering. For å identifisere genomiske regioner med identisk CN og balanse tilstand, ble dataene segmentert ved hjelp av sirkel binær segmentering på standardinnstillingene for DNAcopy R pakken [27]. For hver tumor, første signalstyrken for hvert kromosom ble segmentert, etterfulgt av en sub-segmentering av de tidligere oppnådde deler av overflaten [15]. Ved å kombinere den kontinuerlige CN (signalintensitet) og hiet verdien av et segment med prøve-DNA indeks målt ved flow-cytometri, har vi utviklet en ny metode ringer som tilordner en allelisk tilstand til hvert segment [15]. I denne studien allel tilstand var preget sammen 2 dimensjoner. For hvert segment, ble diskret CN og en balanse tilstand tildelt. Den diskrete CN er et absolutt mål som er tilordnet segmenter på en slik måte at det gjennomsnittlige antallet diskrete CN verdier på tvers av alle segmenter bør reflektere prøve-DNA-indeksen. Balansen mellom alleler ble delt i 3 mulige utfall: balanserte segmenter – med samme CN for begge allelene og en LAIR verdi nær 1; LOH – segmenter med bare ett allel til stede og en LAIR verdi nær 0; ubalanserte segmenter – med ulik CN for de to alleler og en LAIR verdi mellom 0 og 1.
Dataene preprocessed å få kvalitetssikret og normaliserte verdier for intensitet og Lair. Sammen med DNA-indeksen disse tolkes på en diskret og kategorisk skala. Den innebygde Plottet viser normalisert intensitet som prikker i øvre panel og LAIR i nedre panel som bindestreker. Segmenter prosedyren har delt denne regionen i to segmenter. Den venstre delen har kopi nummer 1 med LOH. Den allel staten er A. Retten segment har kopi nummer to med balanse. Den allel staten er AB.
Statistisk analyse
De svake punktene mellom segmentene er forskjellige i hver prøve. De svake punktene av hver prøve ble påført på alle prøver. Dette gjør prøvene sammenlign etter segmentering Den globale test ble brukt til å oppdage forskjeller i genetiske endringer mellom grupper av pasienter på hele genomet nivå og i kromosomarmer [16]. Vi testet forskjeller både i kontinuerlig og diskret CN. Den kontinuerlige CN er et relativt mål; prøven gjennomsnitt er en uavhengig av DI. Diskrete CN er et absolutt mål som representerer antallet av kopier i et genomisk segment i hver celle av en tumor. Den kontinuerlige CN er den konvensjonelle måte å se på CN; Vi ville undersøke her om det er nyttig å se på absolutt CN. LAIR som et kontinuerlig mål på allelisk balanse og balanse tilstand som en diskret mål ble også testet. Kontinuerlige CN gevinster og tap ble definert som avvikende mer enn 15% fra prøven gjennomsnittet. Den globale test tillater bruk av confoundere. Etnisk gruppe ble brukt som en confounder for alle tester, fordi den genetiske opp kan påvirke forekomsten av kromosomale endringer. DI ble brukt som en ekstra confounder i analysen av kontinuerlig CN, fordi DI har et forhold til gevinster og tap. Bestemmelsen av diskrete CN tar allerede DI hensyn til, og derfor ved hjelp av DI som en confounder ville gjengi denne analysen tilbake til et relativt mål i stedet for en absolutt (se fig S2 i File S1). Etnisitet ble definert av clustering genotypene sammen med HapMap prøver av kjent etnisk opprinnelse. Testene ble ytterligere lokalisert ved å utføre den globale test på alle kromosomarmer individuelt. Forskjeller mellom grupper ble akseptert som betydelig når den falske funnraten (FDR) var lavere enn 0,05 [28]
Alle våre SNP-data finnes i Gene Expression Omnibus:.. Serie GSE29143
Resultater
Kliniske data
Fra 107 cervix karsinom pasienter inkludert i studien, var tilstrekkelig DNA-materiale innhentet for 82 matchet tumor /normal parene etter flyt sortering. En prøve ble fjernet etter hybridisering på grunn av lav datakvalitet. Tabell 1 viser oppsummert klinisk informasjon om de 81 pasientene som ble analysert, mens tabell S1 i File S1 viser data for den enkelte pasient. Som 96,3% av tumorene ble funnet å ha en tumor diameter som er større enn 40 mm, ble denne parameteren ikke belyses nærmere.
Principal Components Analysis (PCA) ble utført ved anvendelse av 4 original HapMap populasjoner som referanse paneler, sammen med genotyper innhentet fra pasientenes normalt vev. Tre store genetiske klynger kan skilles i de fire HapMap populasjoner, med de japanske og kinesiske HapMap populasjoner clustering sammen. Guidet av denne clustering, klassifisert vi pasientene inn i 3 etniske grupper: Europeisk (EUR, n = 45) for pasienter som klynger seg sammen med CEU HapMap befolkningen, Afrikansk (AFR, n = 25) som klynge sammen med YRI, og asiatiske ( ASI, n = 11) som klynge sammen med CHB og JPT populasjoner. For mer detaljert informasjon, se figur S1 i File S1.
Prøver
De fleste av de 81 matchede tumorprøver (89%) kan være forbundet med normal /ikke-berørte vev. Som normalt vev var ikke tilgjengelig i 9 tilfeller, var svulsten DNA i stedet forbundet med DNA fra normale stromaceller erholdt fra strømningssorteringsprosedyren [23]. Cellesortering oppdaget tilstedeværelsen av mer enn en tumor cellepopulasjonen i 8 tilfeller. For disse tilfellene ble den mest utbredte DNA befolkning valgt for å gjennomgå SNP rekke analyse. DNA-indeks (DI) av strømnings sortert prøvene varierte 0,92 til 2,56. Figur 2 viser DI tetthet tomten av pasientgruppen.
Det er en bimodal fordeling av DNA-indeksen med topper rundt en, og i nærheten av 2.
Generelt genetiske mønster
balanse State.
Når du ser på balansen statlige mønstrene generert av analysen av SNP array-data, kan det observeres at LOH er til stede i nesten alle kromosomale regioner (figur 3). På 28 av 40 kromosomarmer, mer enn 10% av pasientene viste LOH. LOH var spesielt hyppig på kromosom armer 3p, 4p, 6p, 6q, og 11q, hvor det ble observert i mer enn 40% av alle pasienter. Foruten LOH alle kromosomale regioner viser tilstedeværelse av ubalanser i minst 10% av prøvene (figur 3). Mønsteret av ubalanse er noe komplementær til mønsteret av LOH
I tillegg til høyden på grafen indikerer fargene frekvensen av LOH.; svart: 10%, grønn: 20%, blå: 0%, red: 40%. Den balanserte gruppen er ikke plottet; det er komplementet av disse 2 gruppene.
Kopier nummer endringer.
CNA hjelp av kontinuerlig CN kan ses over hele genomet (figur 4). Mer enn 20% av pasientene viser gevinster på 1Q, 3Q, 5p, 8q og 20Q og tap på kromosomer 2q, 3p, 4p, 11q og 13q. Gevinst ved 3Q ble funnet i . 40% av alle prøver
Gevinst er avbildet på toppen av ideogrammene, mens tap er avbildet nedenfor. Fargene indikerer frekvensen innenfor datasettet; svart: 10%, grønn: 20%, blå: 30%, red: 40%. Gevinst og tap ble identifisert når den kontinuerlige CN merkelig mer enn 15% fra prøven gjennomsnittet.
Sammenheng mellom kliniske parametre og genetiske endringer
Balance tilstand.
tabell 2A viser resultatene av hele genomet analyse av LAIR og balansen tilstand. Når de 22 autosomer og X-kromosomet, ble analysert sammen, bare viste histologisk typen statistisk signifikante forskjeller i LAIR verdi (p = 0,035). Det ble ikke observert forskjeller mellom de ulike kliniske parametre i balanse tilstand (p = 0,050). Med fokus på de kromosomarmer individuelt viste at forskjellen mellom histologiske gruppene ikke kunne tilskrives en bestemt kromosom arm.
Kopier nummer endringer.
Tabell 2B viser resultatet av hele genomanalyse for endringer i CN. Kontinuerlige CN verdier viste statistisk signifikante forskjeller bare for histologiske typer (p = 0,011). Testen for diskrete CN var ikke statistisk signifikant (p = 0,363). Når DI tilsettes som en confounder til analysen av diskrete CN forskjellen mellom histologiske typer er signifikant (p = 0,019), De adskilte CN profiler av pasienter med og uten lymfeknutemetastase var signifikant forskjellige (p = 0,032), og her test for kontinuerlig CN var ikke signifikant (p = 0,614). Inkludering av DI som confounder i testen for diskret CN viser nå ingen forskjell lenger (p = 0,637). Se også figur S3 i File S1. For kontinuerlig CN testene viser sammenlignbare resultater med eller uten inkludering av DI som en confounder (data ikke vist). Vi har zoomet inn på individuelle kromosomarmer når analysere de kliniske parametre som viste en forskjell. Plateepitel svulster viste større tap på 2q (FDR = 0,004), mens adenosquamous svulster ble funnet å ha flere gevinster på 7p, 7q, og 9p (FDR = 0,006, FDR = 0,004, og FDR = 0,029 henholdsvis). For diskrete CN, kan forskjellene mellom gruppene med og uten spredning til lymfeknuter ikke være knyttet til hvilken som helst av kromosomarmer spesielt. Figur 5 viser forskjellene i kontinuerlig CN for histologisk type på de forskjellige kromosomarmer.
Gevinst er avbildet på toppen av ideogrammene, mens tap er avbildet nedenfor. Red: plateepitelkreft svulster, grønn: adenokarsinom + blandet, blå: adenosquamous svulster. Adenokarsinom og blandet ble kombinert på grunn av lavt antall prøver i disse gruppene.
Diskusjoner
Ved hjelp av SNP rekke analyse, har vi vist omfattende genom-wide LOH og CN endringer i klumpete livmorhalskreft. Så vidt vi vet, har ingen tidligere studier brukt genome-wide genetisk profilering til et slikt stort antall store livmorhalskreft (FIGO stadium 1b2-2b).
Analysen av sammenhengen mellom genetiske endringer og den prognostiske faktorer histologiske type, infiltrasjon dybde, lymfeknute status, forlengelse til parametria, vaso-invasjon og vekst mønster viste en statistisk signifikant forskjell i analysen av den diskrete CN mellom gruppene med og uten spredning til lymfeknuter, og et forhold mellom histologisk type og endringer i Lair og kontinuerlig CN. Selv om den diskrete CN viste ikke forskjeller mellom de forskjellige histologiske typer, observerte vi at når DNA-indeksen ble anvendt som en confounder i analysen av signifikant forskjell mellom de histologiske gruppene ble gjenopprettet (p-verdien går 0,363 til 0,019). Dette betyr at de adskilte CN verdiene inneholde nok informasjon til å skille mellom gruppene, men at det relative endringer i DNA i forhold til den gjennomsnittlige DNA-innholdet i en celle er viktigere for forskjellen mellom histologiske grupper enn den absolutte allel teller.
for å spesifisere de genetiske endringer som bidrar til forskjeller i kliniske parametre, analyserte vi kromosomarmer individuelt. I analysen av kontinuerlige CN endres, histologisk gruppe plateepitelkreft karsinomer viste en statistisk signifikant økning i tap på 2q, mens adenosquamous karsinom viste flere gevinster på 7p, 7q, og 9 p. De statistiske forskjeller i disse 4 regionene er sammenlignbare, men den numeriske forskjellen er mest uttalt for kromosom 2q, hvor rundt 10% av adenosquamous karsinomer viser et tap, men over 40% av plateepitel karsinom viser et tap. Til tross for hele genomet forskjellen i diskret CN mellom pasienter med og uten spredning til lymfeknuter, kan vi ikke knytte denne forskjellen til et bestemt kromosom arm. Således kan denne forskjell ikke benyttes til å ekstrahere en klinisk parameter
CNA ble funnet i tidligere studier ved bruk av klassisk matrise-CGH, som undersøker eneste sammenhengende CN forandringer (se tabell S2 i File S1) [29] -. [ ,,,0],39]. Som man kan se i tabellen, gevinster som vi fant var tidligere rapportert:
Gevinst ved 1Q ble også funnet i åtte av de 11 inkluderte studiene på 3Q ofte i alle studiene, på 5p 5 av de 11 studier på 8q i 3 av de andre studier, og på 20Q i 6 studier. Tapene på 2q ble rapportert i 5 av de 11 andre studier, på 3p i 8 av 11, på 4p i 6, på 11q i 6, og på 13q i 8 av de andre studier. Alle våre funn ble tidligere funnet av Rao et al., Og alle bortsett fra én av Lando et al., Selv om ytterligere endringer på andre steder ble også funnet i disse studiene. Dette kan forklares ved inkludering av tumorer med en høyere FIGO stadium i disse studiene.
Noen av undersøkelsene også undersøkt forholdet mellom kliniske parametre og genetiske endringer i livmorhalskreft (se tabell S2 i File S1) [ ,,,0],29], [30], [33], [34], [36]. Rao et al. fant ingen forskjeller mellom plateepitel og adeno svulster iscenesette 1b-4b. Dette kan være på grunn av det lille antall adenocarcinomer inkludert (5 adenokarsinomer og 72 plateepitel karsinomer) [34]. Det var ingen adenosquamous svulster i denne gruppen. I en analyse av trinn 1b-3b cervikale tumorer, Wilting et al. rapporterte signifikant flere gevinster i 9 plateepitel svulster i forhold til 7 adenokarsinomer. Høyere gevinster ble hovedsakelig funnet på 3Q [36], selv om metoden som brukes for å definere den histologiske typen ble ikke beskrevet. Lokaliseringen av forskjeller i genetiske forandringer mellom plateepitel og adenosquamous karsinomer i vår studie ikke sammenfaller med funnene i Wilting et al., Men det var ingen adenosquamous svulster i denne gruppen.
Forskjellen i generelle funn mellom vår og tidligere studier kan forklares med forskjeller i FIGO stadium, utvalgsstørrelse og fargeteknikker for å diskriminere histologisk type. Gruppen av tumorer som vi brukte var ikke tidligere analysert i litteraturen, og, bortsett fra lymfeknuter, ble de kliniske parametere som vi analysert studert før i bare to av de andre 11 studier (Rao et al., Og Wilting et al. ). Fortynning skyldes bruk av svulstvevet i stedet for rene kreftceller kan også forklare forskjeller i resultatene.
Den prognostiske betydningen av histologisk type er fortsatt gjenstand for debatt, og ikke er i bruk for primær eller adjuvant behandling valg [ ,,,0],1] – [4], [40] – [42]. De motstridende resultater fra disse studiene på effekten av histologisk type på svulst atferd og pasient overlevelse kan også skyldes forskjeller i klassifiseringen av svulster, der ingen spesifikk farging (PAS og Alcian blå) ble brukt. Fremtidige studier på genomiske forandringer rådes til å ta de forskjellige genetiske profiler av histologiske typer i betraktning.
Regionene med de mest fremtredende forskjellene inneholder mange gener. Målet med denne studien var å finne ytterligere pre-operative parametere som kan brukes til behandling valg, uten å kjenne den utløsende genet. Dette emnet fortjener nærmere undersøkelse.
SNP matrisen brukt i denne studien besto av 6000 SNP markører fordelt jevnt over genomet, og rekken ble optimalisert for å ha en høyere moll-allel frekvens i den kaukasiske (European) populasjonen . Som en konsekvens, gjennomsnittlig antall informative prober var høyere for de kaukasiske pasienter (2139 informative SNPs) enn for den afrikanske (1796) og asiatiske (1712) pasienter. Dette kan føre til en undervurdering av de genetiske endringene som finner sted i livmorhalskreft hos disse populasjonene. Selv om det ville vært interessant å sammenligne genetiske endringer og forholdet til kliniske parametre av etnisk bakgrunn, undergruppene er for små til å tillate dette.
Våre resultater viste genetiske endringer knyttet til histologisk type, en klinisk parameter ikke Java anvendes for behandling valg. Vår analyse viste ingen sammenheng med genetiske endringer i kliniske parametre som kan brukes til å forutsi ugunstige postoperative prognostiske kjennetegn eller velg undergrupper av pasienter. Det synes at det i dag, den beste evalueringen av prognostiske faktorer kommer fortsatt fra pre-, intra- og postoperative funn av gynekologisk onkolog og patolog. Som forskjeller i DNA-forandringer mellom svulster i ulike histologiske typer kan ha en innvirkning på tumor adferd, behandlingsrespons og overlevelse, bør fremtidig forskning omfatte større pasientgrupper, og bruke fargeteknikker som kan sikkert skille histologisk type.
Hjelpemiddel informasjon
fil S1.
Figur S1, Klassifisering av pasientens etnisitet i forhold til HapMap populasjoner.
