Abstract
Bakgrunn
Mutasjoner og arrangører «metylering av et sett av kandidat kreftgener (CAN gener) er assosiert med progresjon av tykktarmskreft (CRC). Vi antok at disse genene «arrangører inaktiveres gjennom epigenetisk taushet kan vise en annen profil i høyrisikogrupper. Vi undersøkte status for CAN-genet metylering og CHD5 protein uttrykk i African American CRC microarray (TMA) ved hjelp av immunhistokjemisk farging.
Metodikk /hovedfunnene
Arrangøren metylering status for CAN genene ble studert ved metylering spesifikk PCR (MSP) i 51 iranere (en hvit befolkning) og 51 afroamerikanere (AA). Mikro ustabilitet (MSI) ble analysert i tillegg. Differensial hyppigheten av metylering for hvert gen ble testet med chi-kvadrat analyse mellom de to gruppene basert på matchet alder og kjønn. CHD5 protein uttrykk ble evaluert i moderat til godt differensiert og dårlig differensierte karsinomer i forhold til matchet normalt vev ved hjelp av TMA. I tillegg ble sammenhengen mellom disse epigenetiske biomarkører og ulike clinicopathological faktorer, blant annet, alder, plassering og stadium av sykdommen analysert.
sytti-sju og 34% av svulstene var distal i iranske og afroamerikanske pasienter hhv. I begge populasjoner, prosentandelen av metylering var 65% for SYNE1, MMP2, APC2, GPNMB, EVL, PTPRD, og STARD8, mens metylering var mindre enn 50% for LGR6, RET, CD109, og RNF. Forskjellen i metylering mellom de to populasjonene var statistisk signifikant for CHD5, ICAM5 og GPNMB. Trettien prosent AA svulster viste MSI-H, sammenlignet med 28% i iranere.
Konklusjon /Betydning
En signifikant høyere metylering hastighet ble funnet for GPNMB, ICAM5, og CHD5 gener i AA pasientene sammenlignet med iranerne. Disse genene kan spille en rolle i den høye forekomsten og aggressivitet av CRC i den AA populasjonen. Den hypermethylation av kan genene kan betraktes som en markør for tykktarmskreft
Citation. Mokarram P, Kumar K, Brim H, Naghibalhossaini F, Saberi-firoozi M, Nouraie M, et al. (2009) Tydelig høyprofilerte denaturert Gener i tykktarmskreft. PLoS ONE 4 (9): e7012. doi: 10,1371 /journal.pone.0007012
Redaktør: Ulrich Zanger, Dr. Margarete Fischer-Bosch Institutt for klinisk farmakologi, Tyskland
mottatt: 15 januar 2009; Godkjent: 17 juni 2009; Publisert: 11.09.2009
Copyright: © 2009 Mokarram 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 av Grant # CA102681, finansiert av National Cancer Institute, NIH. 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
Tykktarmskreft kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) er fortsatt den mest utbredte gastrointestinal kreft i USA [1]. Forekomsten og dødelighet av CRC er høyere i AA [2], [3]. En betydelig økning i CRC forekomst med en dominerende distal lokalisering har også blitt rapportert i Iran de siste ti årene [4], [5].
En av CRC trasé innebærer transkripsjonen stanse ved hypermethylation av CpG øyer, som er referert til som den methylator fenotypen (CIMP
+) [6] som for det meste mål promotorområdene av tumorsuppressorgener (for eksempel p16 og hMLH1 gener) [7], [8], [9]. Det har nylig blitt vist at genetiske og epigenetiske endringer av noen kandidat kreftgener (CAN gener), inkludert; SYNE1, MMP2, GPNMB, APC2, EVL, PTPRD, CDH5, LGR6, STARD8, CD109, ICAM5, CHD5, RNF, og RET, er viktig i utviklingen av CRC [10], [11].
den funksjonelle karakterisering av disse gener med hensyn til tumorprogresjon er ikke avklart helt. Disse genene kan bli delt inn i 5 klasser: (1) tumordempere, inkludert adenomatøs polypose coli tumor suppressor homolog 2 (APC2) og protein-tyrosin fosfatase reseptor type delta (PTPRD); (2) gener som koder for reseptorer, inkludert omorganisert under transfeksjon proto-onkogen (RET), leucin-rik gjenta holdig G-protein koblet reseptor 6 (LGR6) og Ena /VASP som protein (EVL); (3) gener som er kjent for å være involvert i protein-protein og protein-DNA interaksjoner, inkludert STAR-relaterte lipid transfer (START) domene som inneholder 8 (STARD8), ringfingeren protein (RNF182), CD109 antigen (CD109), glykoprotein NMB (GPNMB); (4) gener involvert i metastase og tumorvekst, inkludert intercellulære adhesjonsmolekyl 5 (ICAM5), matriks-metalloproteinase 2 (MMP2), og synaptisk kjernekappeprotein 1 (SYNE1); og (5) gener hvis ekspresjon er assosiert med endringer i kromatinstruktur, slik som chromodomain helikase DNA-bindende protein 5 (CHD5).
Disse gener ble utvalgt fra flere lister av potensielle kreftgener [11], [ ,,,0],12] fordi nylige studier viste at i ikke-AA CRC, deres promotere er denaturert og /eller mutert [10]. Dette er faktisk basert på omfattende analyse av Sjøblom et al, hvor systematisk sekvensering av CRC svulster viste viktigheten av disse markørene i CRC progresjon [11].
Mens de fleste av disse genene er romanen, er det er noen funksjonelle data som er tilgjengelige i litteraturen. Reseptorer for glykoprotein hormoner slik som LGR6 er G-protein-koblede syv-transmembran-reseptorer [13]. SYNE1 inneholder flere spektrin gjentar og en 60-aminosyre C-terminal region homolog til
Drosophila
protein Klarsicht. Det er to mRNA-isoformer, SYNE1A og SYNE1B, i skjelett- og hjertemuskulatur [14], [15].
metastatisk potensial på tumorceller er blitt funnet å korrelere med aktiviteten av MMP2 enzym [16] som er funksjonelt aktiv på overflaten av angiogene blodårer [16]. CD109 er et GPI-bundet celleoverflateantigen uttrykt av CD34 + akutt myelogen leukemi-cellelinjer T-cellelinjer, aktiverte T-lymfoblaster, endotelceller, og aktiverte blodplater [17]. Ringfingeren Motivet er en spesialisert sink finger domene inkludert RNF182 og finnes i mange transkripsjonsregulerende proteiner [18]. Mutasjoner i RET-genet er assosiert med multippel endokrin neoplasi, type IIA og IIB [19].
Endring av CHD5 ekspresjon er assosiert med endringer i kromatinstruktur, gjennom histoner modifisering av acetylering og metylering [20]. Det ble bemerket at oppløselige ICAM5 nivået økes i den kolonistimulerende faktor av pasienter med akutt hjernebetennelse [21]. GPNMB fortrinnsvis uttrykt i lav-metastatisk melanom cellelinjer som glykoprotein [22]. I melanom metastase, er det et omvendt forhold mellom ekspresjonen av GPNMB og calcyclin eller thymosin-beta-10, to andre mulige markører for progresjon av kutant melanom. To tredjedeler av svært metastatiske melanomer som uttrykker rekombinant GPNMB viste lavere subkutan tumorvekst, mens en tredjedel viste redusert potensial for spontan metastase i nakne mus [22] eller iris pigmentdispersjon i DBA /2J-mus [23]. APC2 er involvert i en serie av molekylære signaler initiert ved bindingen av Wnt protein til en frizzled familie reseptor på overflaten av målcellen og slutter med en endring i celle tilstand [24], [25]. APC2-proteinet reagerer med et mikrotubulus-assosiert protein, som bevirker p-catenin-mediert signalisering vekst [24], [25]. Den ko-ekspresjon av EVF-proteinet sammen med alfa-II spektrin forsterker celle-til-celle-interaksjon. Den metylering av EVF-genet i alle dårlig differensierte tumorer tyder på at det er en faktor i celle invasivitet [26]. STARD8 ble identifisert som et tumorsuppressorgen som hemmer kreftvekst [27]. Det ligger på kromosom Xq13 og koder DLC-3 (relatert til Rho GTPase). Transfeksjon av menneskelige bryst og prostata kreft celler med en DLC-3a ekspresjonsvektor hemmet celledeling, kolonidannelse og vekst i myk agar [27].
I denne studien analyserte vi prøver fra AA og iranske pasienter for metylering av CAN-gener «arrangører. Vi antok at KAN gener ble inaktivert gjennom epigenetisk taushet kan vise forskjellige metylering profiler i ulike populasjoner.
Materialer og metoder
Etikk erklæringen
Denne studien ble godkjent av Howard University Institutional Review Board, og skriftlig informert samtykke ble innhentet.
studiepopulasjonen, og tumorprøver
Det er totalt 102 CRC prøver ble brukt. Femti-en sporadisk CRC prøver fra iranske pasienter rekruttert ved sykehusene i Shiraz University of Medical Sciences fra 2003 til 2005 og 51 CRC prøver fra AA pasienter, rekruttert ved Howard University Hospital, matchet etter kjønn, alder (med ± 5 år) og trinn, ble inkludert i denne studien. Alle prøver ble evaluert og underkastet histologisk diagnose av ekspert patologer. Vev ble samlet inn (med godkjenning fra alle ovennevnte nettstedene Institutional Review Boards og kliniske data ble innhentet (inkludert rase, alder, stedet for primærtumor, scene, og tumor differensiering). Familie historie av kreft ble analysert for å utelukke disse stamtavlene som møtte heller de Amsterdam i eller Amsterdam II kriteriene.
metylering spesifikk PCR
arrangøren metylering status for CAN genene ble bestemt som beskrevet tidligere [28], [29], [30]. Den sekvensene til primerene anvendt for amplifikasjon av promotorområdene til hver av CAN-genene er angitt i tabell 1. MS-PCR ble utført som beskrevet tidligere (tabell 1) [10]. de MSP-primere ble utformet ved hjelp av en programvare som er utviklet ved Johns Hopkins University (www.mspprimers.org) [10] er basert på sekvensene for hvilke deponeringsnummer og tilsvarende funksjon som er gitt i tabell 2. PCR-betingelsene var som følger: varmstart Taq-polymerase (Qiagen) som brukes sammen med innledende aktivering og denaturering 95 ° C × 15 min, 35 sykluser [95 ° Cx45 sek; 60 ° C x 45 sekunder; 72 ° C x 1 min], etterfulgt av avsluttende forlengelse 72 ° C x 10 min. In vitro metylert DNA og unmethylated lymfocytter DNA ble anvendt som positive og negative kontroller, respektivt. Glødetemperaturen var 56 ° C i henholdsvis APC2 og CD109 [10], mens det var 60 ° C for alle andre gener (tabell 1).
DNA og MSI analyse
arkivert og ferske tumorvev ble kuttet i 5-mikrometer seksjoner på Superfrost lysbilder (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Tumor og normale områder ble diagnostisert av en patolog med H E matchet lysbilde og microdissected å finne svulsten og normale områder fra minst to sider. DNA utvinning og MSI (fem mikro markører [31] (BAT25, BAT26, D17S250, D5S346, og D2S123) ble utført i henhold til våre tidligere studier [28], [29], [30]. Svulster med ustabilitet på bare ett av markører ble merket MSI-L, de med ustabilitet i to eller flere markører ble merket MSI-H, og de med ingen ustabilitet ble merket MSS. på grunn av uklare egenskapene av MSI-L, kombinert vi MSS og MSI-L inn i en gruppe ( non-MSI-H).
microarray og Immunohiostochemical analyse
microarray (TMA) ble konstruert ved hjelp av en Beecher Instruments MTA-en vev arrayer. Hver TMA inneholdt vev fra normale og kreftområder ., basert på en protokoll som er publisert [32] Duplicate tumorprøver ble tatt fra hver vevsblokk i alt ble 116 tilfeller analysert for CHD5 uttrykk;. moderat til godt differensiert (55 tilfeller), og dårlig differensiert (4 tilfeller) karsinomer med matchet tilstøtende normalt vev (57 tilfeller) var tilgjengelig for kontroll sammenligninger. En retrospektiv analyse for utfallet vurdering var basert på detaljert clinicopathological informasjon knyttet til TMA prøver. TMA oppnådd fra parafininnstøpte blokkene ble anvendt for immunhistokjemi eksperimenter. Seksjoner (5 um) ble montert på objektglass, ladede deparaffinized med xylen i 2 x 10 minutter og rehydrert ved anvendelse av en gradert etanolserie. Antigen gjenfinning ble utført ved å anbringe prøvene i en mikrobølgeovn i 12 min, med tilfeldig avbrytelse for å unngå vevsnedbrytning av for sterk varme. Glassene ble deretter behandlet med hydrogen-peroksid, etterfulgt av inkubasjon med primære og sekundære antistoffer, en streptavidin-biotin kompleks, en forsterkning reagens, streptavidin-peroksidase og substrat-kromogen oppløsning ved hjelp av Envision system i henhold til produsentens protokoll (DAKO) . Prøvene ble deretter motfarget med hematoksylin, skylt med ethanol, tørket og visualisert ved lysmikroskopi. Vevsprøver som ingen primære antistoff var tilsatt ble anvendt som negative kontroller. Alle immunhistokjemi reagenser ble kjøpt fra DAKO (Carpinteria, CA). Den CHD5 antistoff (CHD5 klone H-185, 1/10 fortynning) ble kjøpt fra Santa Cruze (San Diego, California). Glassene ble lest av to patologer (E.L, R.G.) og prosentandel av cytoplasma farging ble registrert
Histopatologisk analyse
Uavhengige patologer evaluert spesifikke histopatologiske egenskaper.. Gradering av tumorer ble oppnådd ved farging med hematoksylin-eosin (H E). Svulster ble klassifisert som proksimal eller distal (til milt bøyning). TNM system av International Union mot kreft ble brukt for svulst staging.
Statistisk analyse
Age of pasienter var en kontinuerlig variabel, mens rase, kjønn, sted, differensiering, scene, MSI, og kan genene metylering var kategoriske variabler. Fordelingen av kategoriske variabler ble vist av frekvenstabellen, og for alder ved å beregne gjennomsnittlig (SD). Sammenhenger mellom metylering av loci med alder, rase, kjønn, differensiering, MSI, scene og svulst plassering ble vurdert ved hjelp av en chi kvadrat test. Aldersforskjellen mellom to grupper ble testet av Student
t
test. Alle analyser ble utført ved hjelp av
SPSS 15.0
programvare (Chicago, IL).
Resultater
Clinicopathological kjennetegn ved pasientene
Vi har analysert 102 prøver (38 hunner og 64 menn) fra iranske og AA-pasienter (tabell 3). Gjennomsnittsalderen (SD) for carcinoma in AA var 61,5 (12) år og 60 (13) år i iranere. Det var ingen signifikant forskjell i kjønn eller alder mellom de to analyserte populasjonene. Totalt 57% og 24% av svulstene var proksimale i AA og iranske pasienter. En høyere forekomst av distale tumorer var til stede i iran i forhold til AA (tabell 3). De fleste svulster var på avanserte stadier med 57% ved stadium II i iranere, og 52% ved stadium III + IV i AA (tabell 3). Flertallet av svulster (85%) ble funnet å være moderat differensiert i AA, mens iranske svulster ble stort sett godt differensiert (53%).
SYNE1 og RNF182 genet metylering profiler
SYNE1 promoter ble funnet å være metylert i alle 102 analyserte prøvene (tabell 4). I tillegg vil det metylering ikke ut til å være spesielt forbundet med noen av de clinicopathological parametrene vurderes i denne studien, og peker på dens betydning i tykktarm tumorigenesis som en tumor suppressor genet. I motsetning til dette RNF182 genpromoteren ble unmethylated i alle analyserte prøver (Tabell 4). Dette funnet vil sette i spørsmålet sin status som en kandidat for metylering i tykktarm kreft kreftutvikling.
Kjønn og CAN-genet metylering
Ni av 13 gener viste kjønnsuavhengig nivåer av metylering (tabell 5). RET-genet viste en høyere grad av metylering hos menn (45%) enn hos kvinner (29%). Denne forskjellen ble imidlertid ikke funnet å være statistisk signifikant. Den APC2, PTPRD og STRAD8 genene ble funnet å ha signifikant forskjellige metylering profiler i de to kjønnene, med APC2 blir hypermethylated hos menn (98% vs. 90%); PTPRD og STARD8 ble hypermethylated hos kvinner (90% vs. 67%) og (84% vs. 61%), henholdsvis.
Alder og CAN-genet metylering
Ingen av 13 gener analysert viste noen aldersavhengig metylering profil, selv om ICAM5 og CD109 viste ikke-statistisk signifikante forskjeller (tabell 5). Dette funnet er i samsvar med måten genene ble valgt og støtter ideen om at de fleste av dem er målrettet ved metylering i et kreftfremkallende prosess.
Tumor beliggenhet og CAN-genet metylering
Ti av de analyserte gener har lignende metylering nivåer, uavhengig av tumoren plassering (tabell 5). Men CD109, LGR6, og ICAM5 vises høyere metylering nivåer i proksimale svulster enn i distale seg. Metylering hyppigheten av CD109 var 43% i proksimale svulster vs. 21% i distale svulster. Disse tallene for ICAM5 var 34% i proksimale og distale 16% i tumorer, henholdsvis (p 0,05). For LGR6 genet, forskjellen (51% vs. 33%) var ikke statistisk signifikant.
Tumor differensiering og CAN-genet metylering
Mens 8 gener vises ulike metylering profiler på ulike nivåer av differensiering bare to viste statistisk signifikante forskjeller (ICAM5 og MMP2). Det var imidlertid noen korrespondanse med tumorprogresjon mot dårlig differensiering (tabell 5). Bare de APC2 og EVL gener vises høyere metylering i den normale progresjon av en svulst fra brønn til moderat til dårlig differensiering, med den APC2 gen som viser 91%, 97% og 100%, og den EVL gen som viser 75%, 77%, og 100%, henholdsvis. Disse funnene kan understreke den rollen disse genene i svulsten differensiering prosessen.
Tumor scenen og CAN-genet metylering profil
Åtte gener viste ulike metylering profiler på ulike kreft etapper, med LGR6 og APC2 gener som viser statistisk signifikante forskjeller med høyere metylering på trinn 1 og lavere metylering ved fremskredne stadier i tilfelle av LGR6 og lavere metylering på trinn 1 og høyere metylering ved fremskredne stadier i tilfelle av APC2 (tabell 5). Den eneste gen som viste en høyere metylering ved mer avanserte tumorstadier ble CD109, som ble metylert med en hastighet på 56%, 76% og 86% ved trinn I, II og (III + IV), respektivt.
MSI og CAN-genet metylering
MSI rente var 28% for iranerne og 31% for AA (tabell 3), henholdsvis. Tolv av de 13 testede genene viste ingen forskjeller i metylering nivåer mellom MSI-H og ikke MSI-H-tumorer i begge populasjoner. Et unntak kan gjøres for PTPRD genet med en statistisk signifikant sammenheng med MSI-H (P 0,05) i begge populasjoner (Tabell 5). Derfor er det en mulighet for at metylering av PTPRD er knyttet til MSI-H fenotype.
Befolkning Population sammenligning
metylering profilene til minst 9 genene i de to analyserte populasjoner var lignende uten signifikante forskjeller (tabell 4 og figur 1): APC2, SYNE1, EVL, MMP2, CD109, RNF182, PTPRD, stard, og RET. For LGR6 genet, var det en betydelig forskjell, selv om statistisk ubetydelig, i metylering nivåer med 31% vs. 49% hos iranere og AA, henholdsvis. For tre gener, nemlig GPNMB, CHD5, og ICAM5 var det statistisk signifikante forskjeller i metylering nivå, med AA viser høyere metylering nivåer enn iranere, 100%, 78% og 40% vs. 89%, 47%, og 7,5 % for de tre gener, henholdsvis (Tabell 4)
CHD5 uttrykk ved IHC, Differensiering og Tumor Stage
Siden en av våre laboratoriets hovedfokus er å håndtere spørsmålet om den høye forekomst av CRC i AA, og basert på det faktum at CHD5 arrangøren er høyt metylert i denne populasjonen, og ser ut til å være involvert i tidlige stadier av kreftutvikling som en kromatin modifier, analyserte vi sitt uttrykk ved IHC å validere metylering resultater. Blant 59 CRC tilfeller tilgjengelig for analyse, antall pasienter med stadium I, II, III og IV var 14 (24,5%), 20 (35,1%), 21 (36,8) 2 (3,5%), og to (manglende ) hhv. Generelt var det ingen statistisk signifikante forskjeller for alder, kjønn, anatomisk plassering, CHD5 uttrykk med tumorstadium (data ikke vist). Expression of CHD5 (Fig. 2C) ble borte i 80% av AA-pasienter og 52% i iranske pasienter med stadium II og III sykdom, henholdsvis. Imidlertid, var forskjellen ikke statistisk signifikant. Tapet av CHD5 uttrykk var i samsvar med CHD5 metylering i CRC. Den cytoplasmisk ekspresjon av CHD5 var til stede i normale tykktarm epitelceller (fig. 2A) sammenlignet med den negative kontroll uten det primære antistoff (Fig. 2B), som indikerer spesifisiteten av antistoffet.
(A) positiv CHD5 farging tydelig i alle normale kjertler i snitt fra normal tykktarm biopsier (B) i normale pasienter med manglende brun farge angir fravær av cytoplamic farging for CHD5 i fravær av primært antistoff, (C) i CRC-pasienter (mer enn 52%) av tilfellene viste fravær av cytoplasma farging for CHD5 i de ondartede epitelceller.
Diskusjoner
epigenetisk analyse av tumorceller spiller en viktig rolle i forståelsen av kreftfremkallende prosesser og målrettet terapi [7]. Sjöblom et al. har sekvensert tusenvis av gener i 11 primær bryst og tykktarm svulster og konkluderte med at hver enkelt svulst har et gjennomsnitt på 14 genetiske endringer [11]. En etterfølgende epigenetisk og mutasjon studie [10] førte til identifisering av dempede promotorer, 13 som svarer til CAN-genene analysert i denne studien [11]. Vi bestemte oss for å undersøke effekten av disse 13 genene i CRC bruker to forskjellige prøve populasjoner. Vårt valg av de 13 gener som var basert på det faktum at de ble etablert fra en høy gjennomstrømning teknologi og en omfattende studie som omfatter begge cellelinjer og kliniske hvite tykktarm prøvene som ble validert ved å bruke DNA fra normale og kreft vev [10], [11] , [33]. Her har vi analysert metylering Profilen til disse 13 gener i AA og iransk CRC, MSI status og ekspresjon av IHC av CHD5, et gen som mistenkes for å være involvert i tidlige kreftfremkallende prosesser.
De fleste av de analyserte genene ble sterkt metylert med forskjellige nivåer av metylering fra ett gen til en annen og en populasjon til den andre. SYNE1, en synaptisk kjernefysisk konvolutt som koder for protein, ble metylert i alle analyserte prøvene mens RNF182 arrangøren, som koder for en ring finger protein, ble metylert i ingen. Ingen kjent funksjon for RNF182 genet er tilgjengelig til dags dato. SYNE1 protein ble vist å være involvert i prosessen med cytokinese [34] hvor dette proteinet og proteinet KIF3B lette akkumulering av membranvesikler på spindelen midbody.
Metyleringen profilen av de analyserte genene viste seg å være uavhengig av alder (tabell 5). Mens det er en generell metyleringsmiddel prosess som er aldersavhengig, og er ikke-gen /sykdomsspesifikke, resultatene oppnådd med de analyserte genene reflektere relevansen av disse genene i prosessen for kreft-avhengige metylering. Disse funnene blir styrket av det faktum at mange av pasientene som er involvert i denne studien, særlig iranere, er relativt unge (40 år).
Minst fire gener viste et nivå av metylering som avhenger av pasientens kjønn. En høyere grad av metylering i mannlige pasienter ble funnet for APC2 og RET, mens et høyere nivå av metylering hos kvinnelige pasienter ble vist for PTPRD og STARD8 gener (tabell 5). Minst fire gener (CD109, CHD5, LGR6, og ICAM5) viste et annet nivå av metylering, avhengig av tumor sted. Disse genene viste et lavere nivå av metylering i den distale colon. Dette funn er i overensstemmelse med tilstedeværelsen av en synkende gradient metylering fra den nære til den distale colon. Et høyere nivå av metylering fra brønn til dårlig differensierte tumorer ble observert kun for den EVL genpromoter. Bournier et al. har vist at ko-ekspresjon av EVF-proteinet sammen med alfa-II spektrin forsterker celle-til-celle-interaksjon [26]. Den metylering av EVF-genet i alle dårlig differensierte tumorer og mer enn 75% av brønnen og moderat differensierte som øker deres invasivitet. Dette funnet er forsterket av det faktum at dette genet metylering øker også i avansert stadium svulster der kun 65% av scenen-I tumorer ble metylert sammenlignet med 75% ved stadium IV. En tilsynelatende scene-avhengig metyleringen ble observert for LGR6, som koder for et leucin-rik repeat-inneholdende G-protein-koblet reseptor, og er således involvert i celleformering [13]. Men denne reduksjonen i metylering status fra trinn I til trinn IV (71% til 43%) kan ikke bli forklart i lys av denne genfunksjonen som en spredning promoter. APC2 scenen avhengig metylering fra scenen jeg til scene IV (82% til 97%) ble også observert og dette kan være forenlig med tumor suppressor aktivitet APC2 genet i barnekonvensjonen og dens kobling til Wnt veien.
den multivariat analyse for effekten av confounders (nettsted, differensiering og scene) er forskjellig mellom de to populasjoner (Tabell 3). Å være confounders disse variablene må være korrelert med metylering, også. Som vist i tabell 5, er ICAM5 korrelert med differensiering og området mens GPNMB og CHD5 ikke er knyttet til noen av disse variablene. Basert på disse funnene, site og differensiering kan ha en confounder rolle for ICAM5. Å være konsekvent og inkluderende i statistisk analyse, utviklet vi tre logis regresjonsmodeller med skrå utvalg med hvert gen som avhengig faktor og området, befolkning (iransk vs AA), scene, og differensiering som uavhengige faktorer. For alle tre modellene AA er fortsatt den viktigste faktoren for metylering.
metylering profil for alle, men en PTPRD gen var lik i både MSI-H og ikke-MSI-H-tumorer, bekrefter en allerede etablert dissosiasjon mellom CpG island methylator fenotype (CIMP) og mikro ustabilitet fenotype i tykktarm kreft svulster. Den PTPRD-genet koder for et protein som er et medlem av protein-tyrosin-fosfatase-familien, signalmolekyler som regulerer en rekke cellulære prosesser, inkludert cellevekst, differensiering, mitotisk syklus, og onkogen transformasjon. Mori et al. (2004) har allerede vist at PTPR type O er høyt metylert i MSI-H-tumorer, styrker våre funn [35]
En befolkning til befolkningen sammenligning avslører en annen metylering profil mellom iranere og AA for.: GPNMB (89 vs. 100%), CHD5 (47 vs. 78%), LGR6 (31 vs. 49%), og ICAM5 (7,5 vs. 40%) med minst 3 statistisk signifikante forskjeller (GPNMB, CHD5 og ICAM5) . GPNMB, en type-I transmembran-glykoprotein, viser ekspresjon i de ringe metastatiske humane melanomcellelinjer, men viser ikke til uttrykk i de sterkt metastatisk cellelinjer [36]. Dette genet «produkt kan være involvert i vekstforsinkelse og reduksjon av metastatisk potensiale. Derfor kan det hende at høyere metylering nivå GPNMB i AA delvis står for den høye aggressivitet og rask progresjon av colontumorer i AA. Dette funnet er også forsterket av det faktum at et annet gen som er involvert i metastase, ICAM5, sterkt metylert i AA i forhold til iran. ICAM5 koder en type jeg transmembrane glykoprotein som er medlem av den inter adhesjonsmolekyl (ICAM) familie. Høyt nivå metylering av ICAM5 reduserer celle-til-celle-adhesjon i de tilsvarende tumorceller, noe som øker deres invasive potensial. Dette funnet er i samsvar med de GPNMB resultatene fører til kumulative effekter som øker invasivitet og metastatisk potensial. I motsetning GPNMB og ICAM5, CHD-5 (chromodomain helicase DNA-bindende protein 5) ser ut til å være involvert i tidlige tumorigene prosesser på kromatin remodelle nivå og kontrollerer hendelser, for eksempel spredning, apoptose, og senescence, via p19 (Arf) /p53 pathway [37]. Metylering nivået av dette genet i AA (78% vs. 47% hos iranere) kan reflektere den høye forekomsten av tykktarmskreft i AA. Faktisk påvirker kromatin modifisering uttrykket profiler av mange gener samtidig og påvirker rask progresjon av svulsten. Våre siste publikasjoner har vist at AA colontumorer vise et avvikende global histon (H3 og H4) acetylering og HDAC2 uttrykk [38]. Den hypermethylation av de genene som viste likheter mellom de to populasjonene kan være et tidlig stanse markør for CRC innvielse.
Basert på oppnådde resultater og kjente kjennetegn AA CRC, CAN gener metylering Resultatene støtter høyt metylert CHD5 og ICAM5 i AA svulster, og pekte på en fremtredende rolle CHD5 og ICAM5. Det var en konsekvent resultat mellom CHD5 metylering og mangel på CHD5 proteinekspresjon ved bruk av IHC (fig. 2). I tillegg vil uttrykk og funksjonell analyse av disse genene være et viktig perspektiv på dette arbeidet som vi planlegger å ta i fremtiden. Nylig CHD5 har blitt referert til som et tumorsuppressorgen, som støtter vårt krav om epigenetisk lyddemping [39] og dens IHC uttrykk analyse. Den metylering av CHD5 er en deltakende faktor i høyere forekomst av CRC i AA sammen med andre markører (genetiske og epigenetisk). Forskjeller i kosten, miljømessige og molekylære genetiske faktorer kan også spille en rolle [2], [40], [41], [42]. Rasemessige forskjeller har blitt observert i lipoksygenase polymorfismer [43], mikro ustabilitet [44], folat metabolske genet polymorfismer [45], og vitamin D reseptor haplotyper [39], [46].
CAN gener kan være referert til som CIMP markører siden det ikke er avtalt standard CIMP liste og ulike laboratorier har forskjellig CIMP gener liste [12], [47], [48], [49], [50].
i konklusjonen , vår studie bekrefter hypermethylation av kreft kandidat gener som biomarkører og en høyere metylering profil GPNMB ble ICAM5, og CHD5 gener i AA observert. Derfor kan dette forklare til en viss grad den høye forekomsten og aggressivitet av CRC i AA. For et globalt perspektiv på epigenetiske prosesser i tykktarm tumorigenesis i disse pasientgruppene, kanskje trenger en grundig analyse av begge populasjoner «svulster gjøres på etablerte cellelinjer ved hjelp av agenter rettet mot både hel-genom metylering og /eller kromatin modifikasjons hemmere fulgt av differensial microarray uttrykk studier.
takk
Vi vil gjerne takke Mohammad Daremipouran for å kjøre noen av metylering analysen.
