Abstract
TMPRSS2
/
ERG
omorganisering,
PTEN
genet sletting, og androgen reseptor (
AR
) genamplifisering har blitt observert i ulike stadier av menneskelige prostata kreft. Vi antok at bruk av disse markørene som en kombinert panel ville tillate bedre differensiering mellom lav risiko og høy risiko prostatakreft. Vi analyserte 110 primær prostatakreft prøvene, 70 metastatiske tumorprøver fra 11 pasienter og 27 xenograft vev avledet fra 22 avanserte prostatakreftpasienter som bruker fluorescens in situ hybridisering (FISH) analyse med prober rettet mot
TMPRSS2 Twitter /
ERG
,
PTEN
, og
AR
genloci. Heterogenitet av de avvik som oppdages ble evaluert. Genetiske mønstre ble også korrelert med transkripsjonsnivåer. Blant prøver med komplette data tilgjengelig, tre-markør FISH panel påvist kromosomavvik i 53% av primær prostatakreft og 87% av metastatisk (Met) eller kastrering-resistente (CRPC) svulster. Antallet markører med unormal FISH resultat hadde en annen fordeling mellom de to gruppene (
P
0,001). På pasientnivå, Met /CRPC svulster er 4,5 ganger større sannsynlighet for å vise patologi enn primære kreftpasienter (
P
0,05). Heterogenitet blant Met /CRPC svulster er stort sett mellom pasientene. Intra-pasient heterogenitet er først og fremst på grunn av forskjeller mellom primær prostata svulst og metastaser, mens flere metastaser viser konsistente unormalt. Intra-tumor variabiliteten er mest fremtredende med
AR
kopiere nummer i primære svulster.
AR
kopiantall korrelert godt med
AR
mRNA uttrykk (rho = 0,52,
P
0,001). Spesielt blant
TMPRSS2: ERG
fusion-positive CRPC svulster,
AR
mRNA og
ERG
mRNA nivåer er sterkt korrelert (rho = 0,64,
P
0,001). Samlet sett kan de tre-markør FISH panel representerer et nyttig verktøy for risikovurderingen av prostatakreftpasienter
Citation. Qu X, Randhawa G, Friedman C, Kurland BF, Glaskova L, Coleman jeg, et al. (2013) En tre-Marker FISH Panel Oppdager Flere Genetiske Avvik av
AR
,
PTEN Hotell og
TMPRSS2 /ERG
i Kastrering-Resistant eller metastatisk prostatakreft enn i Primær prostatakreft. PLoS ONE 8 (9): e74671. doi: 10,1371 /journal.pone.0074671
Redaktør: Dean G. Tang, The University of Texas M.D Anderson Cancer Center, USA
mottatt: 3 mai 2013; Godkjent: 04.08.2013; Publisert: 30.09.2013
Copyright: © 2013 Qu 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:. Denne studien ble støttet av PNW SPORE P50 CA097186, P50CA138293, P01CA085859, PC093372, og PC093509 tildelt av National Cancer Institute. Den xenograft generasjon og klinisk prøveinnsamling ble støttet av Richard M. Lucas Foundation. 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
oppdagelsen av tilbakevendende
ETS
genet rearrangements i prostatakreft har ført til studier som evaluerte den funksjonelle rollen
ETS
genene i patogenesen av denne sykdommen og som diagnostisk og prognostisk biomarkører. Den vanligste typen av
ETS
omorganisering, fusjon av androgen-regulert
TMPRSS2
med onkogene
ERG
er oppdaget i omtrent halvparten av prostatakreft, men ingen av godartede kjertler [1]. Men studier som vurderer den prognostiske betydningen av
TMPRSS2
:
ERG
fusjon har gitt inkonsistente resultater [2] – [5]. Andre genetiske faktorer er sannsynlig å fungere i samspill med fusjon i løpet av kreft progresjon. Nyere studier har vist at genetiske avvik er ikke bare vanlig i prostata kreft, men også samhandle med hverandre gjennom relatert stier, og dermed bidra til progresjon til invasive sykdommer.
TMPRSS2
er regulert av androgener, og androgen reseptor (AR) er ofte forsterket hos pasienter behandlet med androgen deprivasjon [6], [7].
PTEN
sletting, en annen vanlig avvik i prostatakreft, ble korrelert med uttrykk for nedstrøms p-Akt og assosiert med kreftspesifikk dødelighet [8], [9].
ETS
genet rearrangements ble vist å samarbeide med
PTEN
sletting og påvirke prostata kreft prognose [10], [11]. Krysstale mellom PI3K og AR signalveier ble nylig foreslått som en mekanisme for utvikling av kastrering motstandsdyktig prostatakreft (CRPC) [12], [13].
PTEN
sletting ble vist å undertrykke androgen-responsive genuttrykk ved å modulere
AR
transkripsjonsfaktor aktivitet. Også,
PTEN Hotell og
AR
uttrykk har vist seg å omvendt korrelere i prostata kreft [14].
En kritisk kliniske spørsmål gjelder individualiserende kjennetegn av nydiagnostiserte prostata kreft som vil skille aggressive fra lat atferd. Den molekylære heterogenitet av prostatakreft antyder at enkelte biomarkører ikke kan være tilstrekkelig, og at flere genetiske markører kan assosiere med bedre resultat. I denne studien brukte vi en tre-markør fluorescens in situ hybridisering (FISH) panelet for å oppdage
TMPRSS2 Hotell og /eller
ERG
rearrangements,
AR
genamplifisering, og
PTEN
sletting i både primær- og CRPC prostatakreft prøver og sammenlignet forekomsten, samvirke, og samspillet mellom disse tre merkene. Med referanse til mRNA uttrykk data generert fra matchende tumorprøver fra samme pasient, vi også demonstrert hvordan fisk funnene korrelerte med endringer i genuttrykk. Intra- og inter-pasient svulst heterogenitet ble også analysert.
Materialer og metoder
Prøve Acquisition
Etikk erklæringen.
Studiet ble godkjent av Institutional Review Boards (IRB) av Fred Hutchinson Cancer Research Center og University of Washington Medical Center. IRB fravikes behovet for skriftlig samtykke for denne studien fordi bare avidentifiserte materialer ble brukt, som var fra University of Washington Urology vev bank.
Pasientprøver.
De identifiserte arkivert ubehandlet primære prostatakreft prøver (n = 110) ble hentet fra University of Washington (UW) og Virginia Mason Hospital i Seattle. Totalt 83 primærsvulster generert analyser data i minst ett FISH markør i panelet, inkludert 69 pasienter med
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH data, 65 pasienter med
AR
FISH data og 42 pasienter med
PTEN
FISH data. Metastatiske tumorprøver (n = 70) var samlet på UW fra obduksjoner som utføres innen 2 til 4 timer med døden av 11 CRPC pasienter under rask obduksjon programmet [15]. Tumorer ble oppnådd fra ulike organsteder, frosset umiddelbart og lagret ved -80 ° C. Alle vev ble seksjonert for H E farging og for verifisering av histologi, anmeldt av en patolog. FISH analyse ble fokusert på kreftområder. I alt 67 svulster ga analyser data i minst ett FISH markør i panelet, inkludert 56 svulster fra 10 pasienter med
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH data, 65 svulster fra 11 pasienter med
AR
FISH data, og 62 svulster fra 11 pasienter med
PTEN
fiskedata.
prostatakreft xenoimplantater.
prostatakreft xenoimplantater (LuCaP linjer) var opprinnelig isolert fra ulike organer avanserte pasienter [16]. FISH analyser var vellykket på 27 LuCaP linjer, som representerer 22 pasienter, hvorav den ene var også blant de metastatiske pasienter som er beskrevet ovenfor. Disse inkluderte 27 svulster fra 22 pasienter med
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH data, 26 svulster fra 21 pasienter med
AR
FISH data, og 25 svulster fra 21 pasienter med
PTEN
FISH data. Sammen kombinerer metastatisk pasientsvulster og transplantater avledet fra avansert stadium prostata kreftpasienter, den nåværende studien evaluerte totalt 94 svulster fra 32 pasienter.
Fluorescent In Situ Hybridisering (FISH)
TMPRSS2 Twitter /
ERG
omorganisering ble vurdert ved hjelp av vår nye 4-farge FISH analyse som beskrevet separat [17]. «
TMPRSS2: ERG
» refererer til nærværet av sammensmelting av de to genene. «
TMPRSS2 Twitter /
ERG
omorganisering» refererer til ulike undergrupper av omorganisering av enten eller begge gener som er angitt under resultatene. FISH-analyse av
AR
genamplifikasjon ble utført ved anvendelse av SpectrumOrange AR (Xq12) probe kombineres med den SpectrumGreen merket ChrX cent (Xp11.1-q11.1) CEP X sonde som kontroll (Abbott Molecular, IL) .
PTEN
genet sletting ble undersøkt ved hjelp av
PTEN Twitter /CEP10 dual-color FISH Probe sett (Abbott Molecular, IL), inkludert SpectrumOrange merket PTEN (10q23) sonde og SpectrumGreen merket Chr10 cent (10p11.1-10q11.1) CEP 10 probe.
for hver prøve, ble et utvalg på 25 til 50 intakte og ikke-overlappende interfase kjerner nummerert manuelt ved hjelp av en 100 × olje nedsenking linse på en Zeiss Z1 mikroskop (Carl Zeiss Canada Ltd, Canada).
AR
vinning og
PTEN
sletting ble vurdert ved å telle antallet av gen signal og det tilsvarende signal cent per kjerne.
AR
vinning ble definert som en gjennomsnittlig kopiantall av
AR
pr kjerner lik eller høyere enn 2. Sann
AR
genamplifisering ble definert som forholdet mellom det totale antall av
AR
signaler dividert med det totale antall av X-kromosomet cent lik eller større enn 2. Prøver med
PTEN
heterozygote sletting hatt et forhold mellom det totale antall
PTEN
signaler dividert med det totale antall CEP10 signaler lik eller under 0,75. En
PTEN Twitter /CEP10 ratio lik eller under 0,2 regnes homozygot
PTEN
sletting. For pasientnivå analyser av CRPC pasienter med flere svulster, ble uttrykk ved en gitt markør anses unormalt hvis avvik ble sett i minst en svulst.
Expression Array
Agilent 44 K hele menneske genom uttrykk oligonukleotid mikromatriser (Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA) ble brukt til å profilere prostatakreft xenograft og menneskekastreringsresistent metastaser av prostata bløtvev. Fersk frosne xenotransplantater ble behandlet for å trekke total RNA som ble forsterket en runde; pasientprøver var laser-fangst microdissected og forsterket to runder som beskrevet tidligere [18]. Probe merking og hybridisering ble utført etter Agilent foreslo protokoller og fluorescerende array-bilder ble samlet inn ved hjelp av Agilent DNA microarray scanner G2565BA. Agilent Feature Extraction programmet ble brukt til rutenett, ekstrakt, og normalisere data. Expression forholdstall var log
2 skalert og mener-sentrert over hvert gen.
Statistical Analysis
For å utfylle sammenligninger av arkiv primære svulsten med en egen kohort av pasienter med metastatisk sykdom, vi undersøkes innen pasient heterogenitet av
AR Hotell og
PTEN
for pasienter med metastatisk sykdom, hypoteser at prostatakreft kan avvike fra samtidige metastatiske lesjoner. Lineære blandede modeller med tilfeldige pasient effektene ble montert til ikke-prostatakreft, og et 95% konfidensintervall beregnet for fagspesifikke [19] spådommer om gjennomsnittlig uttrykk. Hvis en gjenstand prostata svulst kopiantall status falt utenfor konfidensintervallet, ville det bli tolket som bevis på mulige forskjeller mellom kopiantallet status av primære og metastatiske lesjoner. En lineær blandede effekter modell og% ICC9 SAS makro ble brukt til å beregne intra korrelasjonskoeffisienter og deres konfidensintervall [20]. Logistisk regresjon og generalisert estimering ligningene (GEE) ble brukt for å sammenligne priser av unormalt for primære og metastatisk prøver, kontrollerende for vev kilde (rask obduksjon vs xenograft) og innen poliklinisk sammenheng for tumor-nivå analyse. Heterogenitet intratumoral varians for ulike kreft områder ble også undersøkt ved hjelp av lineære blandede modeller. Tilleggs statistisk inferens inkludert Spearman korrelasjonskoeffisienter, og Wilcoxon rank sum test for å sammenligne fordelinger av antall markører med unormal uttrykk.
P
-verdier var tosidig; statistiske analysene ble utført ved bruk av SAS /STAT-programvare, versjon 9.3 (SAS Institute, Inc., Cary, NC).
Resultater
forekomsten av genetiske Avvik registreres av Tre-markør FISH Panel i Lokalisert Primær og metastatisk eller Kastrering Resistent (Met /CRPC) Pasienter
De tre-markør FISH panel (figur 1) som brukes i vår studie oppdaget hyppige genetiske avvik i prostata kreft, og disse var betydelig mer vanlig i Met /CRPC svulster enn i ubehandlede primære svulster (figur 2A).
(A) Illustrasjon av fire-farge FISH teknikk for påvisning av rearrangements av
TMPRSS2 Hotell og /eller
ERG
. FISH prober målrette 5 «-
TMPRSS2 plakater (rød, sonde I), 3′ –
TMPRSS2 plakater (grønn, probe II), 5 «-
ERG plakater (gull, sonde III), og 3 «-
ERG plakater (blå, sonde IV) samtidig detektering av forskjellige signalmønstre inkludert normal (i), enkelt fusjons (ii), dual /kompleks-fusjons (iii), alternativt omleiring uten fusjon (iv), og kopiantall øker (CNI) uten rearrangements. Captured FISH bilder av (i) og (ii) er vist i det venstre panelet på 1C; bilder av (iii) – (v) er vist under den tilsvarende illustrasjonen. (B) FISH prober brukes til å oppdage
AR
genamplifisering og
PTEN
genet sletting
AR
genamplifisering ble analysert ved hjelp av sonder målretting
AR plakater (oransje ) og X-kromosomet cent (grønn, CEPX).
PTEN
genet sletting ble oppdaget ved hjelp av sonder som målretter
PTEN plakater (oransje) og kromosom 10 cent (grønn, CEP10). (C) Representant interfase FISH bilder. Øverst til venstre, normal
TMPRSS2 Hotell og
ERG
signal mønster som viser to sett av de fire probene per kjerne; Nederst til venstre,
TMPRSS2
:
ERG
fusjon vist som sidestilte røde og blå signaler samtidig med manglende eller separasjon av interstitiell grønt og gull signaler; Øverst i midten, normal
AR
signal mønster som viser en oransje
AR Hotell og en grønn X signal per kjerne; Nederst i midten,
AR
genamplifisering presentere mer enn dobbelt så mange
AR
signaler enn de CEPX signaler; Øverst til høyre, normal
PTEN
signal mønster som viser to oransje
PTEN Hotell og 2 grønne CEP10 signaler per kjerne; Nederst til høyre,
PTEN
sletting viser ingen eller en kopi av
PTEN
signaler per kjerne.
En pasient med flere svulster ble ansett unormal ved en gitt markør om aberrasjon ble sett i det minste i en tumor. (A) Kake diagram viser prosentandelen av individer med ingen (hvit), en (lys grå), to (mørk grå), og tre (svarte) abnormaliteter detekteres av panelet blant de primære prostatakreft (n = 34) og den metastatisk eller kastrering resistent prostatakreft (Met /CRPC) kohort (n = 30), henholdsvis. Blant primær pasienter, ble en stjerne brukes til å markere moderat AR gevinst (gjennomsnittlig
AR
per kjerne = 1,5, men mindre enn 2). (BD) Utbredelse av hver subtype av avvik oppdages av enkeltfisk markør blant de viktigste pasientene (en svulst per pasient, n = 34), møtte /CRPC tumorer (n = 81), og MET /CRPC pasienter /transplantater (n = 30 ), respektivt.
TMPRSS2 Twitter /
ERG
abnormiteter er kategorisert som singel fusjon (lys blå), dual /kompleks blanding (mørk blå), alternative rearrangements (grønn), og kopiere nummer økning (CNI) av normale genet alleler (gul).
AR
FISH oppdaget moderat
AR
gevinst (lys blå), gevinst på X (mørk blå) og
AR
genamplifisering (grønn).
PTEN
FISH abnormiteter inkluderer heterozygot (lys blå) og homozygot (grønn)
PTEN
slettinger. (E) Samtidig forekomst av misdannelser i de tre merkene som vises som 3D sfære tomter for den primære kreft kohorten (til venstre) og Met /CRPC kohort (til høyre).
TMPRSS2 Twitter /
ERG
,
PTEN
, og
AR
Resultatene presenteres på X, Y og Z-aksene, henholdsvis. Verdien presenteres på hver akse er i området fra 0 til 1. «0» angir normal for en gitt markør. For
TMPRSS2 Twitter /
ERG
, «0.5» indikerer rearrangements, inkludert fusjon og alternative rearrangements; «1» betyr CNI av de normale alleler uten rearrangering. For
PTEN
FISH, både heterozygote og homozygote slettinger er presentert som «1». For
AR
FISH, «1» indikerer
AR
kopiere nummer gevinst ( = 2,0). Pasienter med den samme kombinasjon av abnormaliteter er gruppert inn i en sfære, er volumet som er proporsjonal med prosentandelen av pasienter i den respektive gruppe. Kun pasienter med tilgjengelige data fra alle tre merkene er inkludert. Den grønne sfære i primær pasienten tomten betegner moderat
AR
gevinst ( 1.5 men 2,0).
Av de 34 primære svulster der alle 3 markører kan bli vurdert , 16 (47%) viste ingen avvik som involverer
AR
,
PTEN
eller
TMPRSS2 /ERG
; 11 (32%) var unormal ved en markør bare. Seks pasientenes svulster (18%) ble påvist unormale av to markører, inkludert tre med
TMPRSS2
:
ERG
fusjon og homozygot
PTEN
sletting, to med
TMPRSS2
:
ERG
fusjon og heterozygot
PTEN
sletting, og en med ikke-fusion alternativ omorganisering sammen med heterozygot
PTEN
sletting. Ingen av pasientene var unormal av alle tre merkene fordi det var ingen påviselig
AR
unormalt når cutoff for
AR
gevinst ble satt til = 2,0
AR
per kjerne, en vilkårlig fastsatt strenge cutoff. To pasienter ville bli klassifisert som mild
AR
gevinst ved bruk av
AR
kopiere nummer per kjerner
= 1,5 som verdi cutoff, etablert som gjennomsnitt + 3SD basert på oppregning resultater på normale prostata epitelceller fra 18 ulike prøver.
av de 30 Met /CRPC pasienter /xenografter med fisk resultater fra alle tre markører, 4 (13%) hadde ingen unormale markør verdier. Fem (17%) ble vist som unormal av en markør bare; 13 (43%) ble påvist som unormal av to markører, inkludert åtte (27%) er vist som unormal av
TMPRSS2 Twitter /
ERG Hotell og
AR
FISH og 5 ( 17%) av
TMPRSS2 Twitter /
ERG Hotell og
PTEN
. Åtte pasienter (27%) var unormal av alle tre testene.
videre evaluert subtyper av genetiske avvik oppdages av hver markør i Met /CRPC kohort (figur 2 B-D). Rearrangements av
TMPRSS2 Hotell og /eller
ERG
ble påvist hos 14 pasienter (47%), inkludert fem (17%) med den typiske enkelt
TMPRSS2
:
ERG
fusjon, fem (17%) med dobbel eller kompleks
TMPRSS2
:
ERG
fusjon, og fire (13%) med alternative rearrangements uten fusjon. Kopier nummer økning (CNI) av kromosom 21 ble observert hos 10 pasienter (33%) ved hjelp av
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH prober.
AR
gevinst i ett eller flere lesjoner ble observert hos 18 pasienter (60%), inkludert 6 (20%) som resulterte fra gevinst av X-kromosom og 12 (40%) med ekte
AR
genamplifisering (
AR Twitter /X = 2). Sletting av
PTEN
ble påvist hos 15 pasienter (50%), inkludert 5 med homozygot delesjon.
En Wilcoxon rank sum test antydet at Met /CRPC kohort (n = 30) hadde generelt flere endringer oppdaget av FISH enn kohort av primære kreft (N = 34) (W = 1287,
P
0,001).
AR
gevinst, inkludert moderat gevinst (W = 1334,
P
0,001), og kombinasjonen av
TMPRSS2 /ERG Hotell og
PTEN
endringer (W = 1181,
P
= 0.005) var også betydelig mer vanlig i MET /CRPC svulster.
undersøkelsen av individuelle markører reflekterte unike trender av endringer i hver genetisk abnormitet i løpet av utviklingen av prostatakreft. Omtrent 80% av Met /CRPC prøver ble identifisert av
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH som unormal, sammenlignet med 48% i primærprøver, og forskjellen var statistisk signifikant (tabell 1, figur 2B ) (
P
= 0,03). Denne forskjellen syntes å være på grunn av CNI aberrasjon i stedet for
TMPRSS2: ERG
fusjon selv; prosentandelen av pasienter med fusjon eller alternativt omleiring forblir lik, men prosentandelen av pasienter med dobbel fusjon i motsetning til enkel fusjon er tydelig større i Met /CRPC kategori enn i den primære svulsten gruppen (figur 2B). Undersøke enkelte svulster (justert for i-person korrelasjon og xenograft status), oddsen for en Met /CRPC svulst som viser noe unormalt var 4,5 ganger større enn oddsen for en primær tumor (
P
= 0,05). Mens nesten alle primære kreftpasienter viste normal
AR
status, over 70% av Met /CRPC pasienter viste ulike grader av
AR
genkopitallet gevinst (tabell 1, figur 2C). PTEN FISH viste økt heterozygot
PTEN
sletting og homozygot
PTEN
sletting i Met /CRPC sammenlignet med primære pasienter (Tabell 1, figur 2D) (
P =
0,07 på svulst nivå,
P =
0.003 på pasientnivå). Av notatet, for pasient-nivå vurdering var det et hierarki, så hvis en lesjon var heterozygot og den andre homozygot, ble pasienten nivået anses homozygot.
Data om hele panelet på tvers av ulike individer viste at prostatakreftpasienter med
PTEN
sletting også en tendens til å vise unormale resultater i
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH (figur 2E). Blant de 34 primære kreftpasienter med data tilgjengelig fra alle tre markører, 6 av de 8 personer med
PTEN
sletting (75%) viste også en unormal
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH resultat (figur 2E). Blant de 30 MET /CRPC pasienter med tilgjengelige data fra med enten begge eller alle tre markører, 13 av de 14 personer med
PTEN
sletting (93%) viste også unormalt i
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH analyse. I Met /CRPC pasienter, unormal
TMPRSS2 /ERG
FISH resultatene var også mer utbredt blant pasienter som viser gevinst på
AR
, og vice versa (figur 2E). Seksten av 17 pasienter (94%) med
AR
gevinst viste
TMPRSS2 Twitter /
ERG
unormalt. Seksten av 24 pasienter (67%) med
TMPRSS2 Twitter /
ERG
abnormiteter også demonstrert
AR
gevinst. Detaljerte FISH resultater på alle metastatiske prøver fra hver CRPC pasient er oppsummert i Tabell 2. Resultater av xenograft prøvene er oppført i tabell 3.
Intra- og Inter-pasient Sammenligning av Genomisk Avvik og heterogenitet i Kastrering resistent prostatakreft
3-markør FISH analyser ga to observasjoner fra pasienter med metastatisk prostatakreft: (1) innenfor samme pasient, avvik i metastatiske svulster var generelt konsistente på tvers av svulster; (2) flere primære prostatakreft av CRPC pasienter viste en profil distinkt fra fjerne metastaser. FISH analyser for
AR
kopiere nummer (figur 3A) og
PTEN Twitter /CEP10 ratio (figur 3B) viste uharmoniske resultater mellom primærsvulster og metastatiske lesjoner. Spesielt for pasient # 9, prostata svulst viste
AR
kopiere antallet øker, mens metastatiske lesjoner alle hadde gjennomsnittlig
AR
2. For pasienten # 11, de primære prostatakreft viste normal
AR
resultater mens metastatiske lesjoner viste
AR
gevinst. Tilsvarende prostata lesjon hos pasienter # 3 demonstrert heterozygot
PTEN
sletting når alle metastatiske lesjoner hadde normal
PTEN
. I motsetning til for pasient # 11, de metastatiske lesjoner viste homozygot
PTEN
sletting mens prostata lesjonen ikke. I andre tilfeller (# 8 og # 10), gjorde prostatakreft ikke avvike fra metastatiske lesjoner i unormal
vs
normale markør signaler, men var utenfor 95% konfidensintervall for fagspesifikk gjennomsnitt basert på lineær blandede modeller passer til metastatiske lesjoner.
Hver svulsten FISH resultat er representert ved en plotting karakter (grå for metastatiske lesjoner, rød for prostata) med flere lesjoner i samme pasient på samme X koordinat. Konfidensintervall for fagspesifikke gjennomsnittlig kopitallverdier er vist i svart. Terskler for unormale signaler er merket som horisontale stiplede linjer på hver tomt. (A) Gjennomsnittlig antall
AR
per kjerne. (B) Gjennomsnittlig
PTEN Twitter /
CEP10
forholdet.
Generelt mer enn 75% av variasjonen var mellom pasient, med relativt lite innen- pasient variasjon: den intra korrelasjonskoeffisient var 0,76 (95% KI 0,54 til 0,90) for gjennomsnittlig
AR Hotell og 0,82 (95% KI 0,62 til 0,92) for
PTEN Twitter /CEP10. Imidlertid, når hele panelet ble evaluert for hver enkelt, 4 (# 3, # 5, # 9 og # 11) ut av 8 pasienter (50%) med data som er tilgjengelige fra alle tre markører i lokale prostatatumorer viste forskjellige profiler mellom primær- og metastatiske svulster. Ytterligere sammenligning ved bruk av data fra de enkelte markører viste forskjellige nivåer av avvik av den primære fra metastatiske tumorer. Av de 8 pasienter med tilgjengelige
TMPRSS2 Twitter /
ERG
FISH resultater på prostata språk svulster, 3 (37,5%) hadde resultater i prostata annerledes enn i andre metastaser (tabell 2). Interessant nok pasient # 5 viste dual-fusjonsdelesjon mellom metastaser, mens bare én delesjon sammensmelting ble påvist i en svulst fra prostata fra den samme pasient. I analysene av
AR
, 3 (# 3, # 9 og # 11) av 10 pasienter (30%) viste resultater i prostata som avvek fra ekstra-prostatasvulster. Vurderingen av
PTEN
sletting viste at to (# 3 og # 11) ut av 9 pasienter (22,2%) viste forskjellig
PTEN
FISH resultater mellom prostata området og metastatiske svulster. I pasient # 11, viste alle ekstra-prostata metastase homozygot
PTEN
sletting, mens prostatakreft viste normal
PTEN
resultater. Tilsvarende paneldata for xenografter også indikert at xenograft linjer avledet fra samme pasient har en tendens til å vise den samme genomiske avvik (tabell 3).
Intra-tumor Vurdering av Genomisk heterogenitet ved metastatisk Pasienter
Vi neste søkt å vurdere variasjonen i genomiske forandringer som registreres av FISH panel i enkeltceller som omfatter en primær eller metastatisk svulst. Vi fant betydelig intratumor variasjon i
AR
kopiere nummer for prostata språk svulster. Lineære blandede modeller spådd
AR
kopiere nummeret på cellenivå ved tumor type, med tilfeldige pasient effekter. Tabell 4 viser anslag for antall
AR
per celle, og for kovariansen parameterestimatene som viser hvordan innen tumor variasjon og målefeil varierer mellom tumortyper. svulster prostata språk hadde den høyeste estimerte innenfor person
AR
standardavvik (1,43
AR
per celle). Flere prostatakreft og lymfeknutemetastaser hadde noen uvanlig høye tellinger som kan ha bidratt til anslaget. For
PTEN /CEP10
ratio, kovariansen estimatene ble også funnet å være heterogene av tumortype (χ
2
6 = 20, p = 0,003), men innenfor pasient prostata
PTEN /
CEP10 intratumoral heterogenitet var ikke forskjellig fra metastaser (χ
2
1 = 0,7, p = 0,40). Tabell 4 antyder at vev-baserte heterogenitet forskjellene skyldtes lavt innenfor pasient variasjon i peritoneal og adrenal lesjoner. Disse effektene kan forveksles med pasient effekter, siden noen pasienter hadde binyrene eller peritoneal lesjoner. Ved en likelihood ratio test, statistiske modeller med separate kovarianteffekter estimater for hver tumortype passe dataene bedre enn en modell som ikke skiller mellom svulster (χ
2
6 = 412,
P
0,001)
korrelasjon genomisk Endringer og genuttrykk i Kastrering resistent prostatakreft
for å undersøke den funksjonelle forholdet mellom genetiske avvik oppdages av vårt panel, korrelert vi vår fisk funn med genuttrykk data fra 91 matching MET /CRPC prøver, inkludert 65 pasient svulster og 26 xenografter (Tabell S1).
Vi først sammenlignet
AR
kopiere nummer, bestemmes av FISH, med
AR
avskrift overflod, bestemmes av cDNA microarray , fra den samme tumorprøve. Vi har observert en lang rekke
AR
ekspresjon i MET /CRPC tumorer (figur 4A). Gjennomsnittlig antall
AR
per kjerne og nivået på relativ
AR
mRNA ble positivt korrelert med rho = 0,52 (
P
0,001) (Figur 4A). Når normalisert til median
AR
mRNA uttrykk nivå av alle svulster med både
AR
FISH og mRNA uttrykk data (n = 88), prøver med
AR
gevinst (n = 48), inkludert forsterkning av X (n = 17) og
AR
forsterkning (n = 31), uttrykt
AR
mRNA på 2,5 ± 0,3 ganger (gjennomsnitt ± SE) høyere enn median, mens svulster uten
AR
gevinst (n = 40) hadde
AR
mRNA nivå som 0,7 ± 0,2 ganger sammenlignet med median (W = 1106,
P
0,001). Når svulster med
AR
gevinst ble videre delt inn i grupper på gevinst på X (n = 17) vs
AR
genamplifisering (n = 31), våre data viste at
AR
mRNA ble uttrykt på et tilsvarende nivå mellom de to (W = 361,
P =
0,24).
(A) Spredeplottingen viser sammenhengen mellom fisk og uttrykk data av
AR product: (n = 88). X-aksen angir gjennomsnittlig antall
AR
signaler per kjerner. Y-aksen betegner
AR
mRNA nivå oppdaget i uttrykket rekke i forhold til medianen. Svarte åpne sirkler betegne prøver med et gjennomsnitt på mindre enn 2
AR
per kjerner. Blå firkanter betegne prøver med kopi nummer gevinst på
AR
skyldes gevinst på X. Svart trekanter betegne prøver med
AR
genamplifikasjon. (B) Spredeplottingen demonstrerer effekten av
TMRPSS2
:
ERG
fusjon og
AR
uttrykk på overflod av
ERG
transkripsjon (n = 80 ). X- og Y-aksen betegner relativ mRNA overflod av
AR Hotell og
ERG
i forhold til median, henholdsvis. Åpne sirkler og fylte kvadrater representerer svulster uten og med
TMPRSS2 product::.
ERG
fusjon, henholdsvis
Vi vurderte deretter effekten av
TMPRSS2
