Abstract
BRAF plakater (V600E) mutasjon i kolorektal kreft som er mikro stabil (MSS ) overfører en dårlig pasient prognose, mens
BRAF
muterte mikro-ustabil (MSI) kolorektal kreft har en utmerket prognose.
BRAF
villtype kreft er vanligvis MSS og vise kromosom ustabilitet (CIN). CIN har ikke blitt grundig studert på et genom-wide basis i forhold til
BRAF
mutasjonsstatus i tykk- og endetarmskreft.
BRAF
mutant /MSS (
BRAF
mut /MSS) kreft (n = 33) og
BRAF
mutant /MSI (
BRAF
mut /MSI ) kreft (n = 30) ble sammenlignet for tilstedeværelse av eksemplar nummer avvik (CNAS) indikerer CIN, med
BRAF
villtype /MSS (
BRAF
vekt /MSS) kreft (n = 18) ved hjelp av Illumina CytoSNP-12 arrays.
BRAF
mut /MSS og
BRAF
vekt /MSS kreft viste sammenlignbare tall for CNAs /kreft på henholdsvis 32,8 og 29,8. Men det var forskjeller i mønstrene av CNA lengde mellom MSS kohortene, med
BRAF
mut /MSS kreft har signifikant større andeler av fokus CNAs sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft (p 0,0001 ); mens hele kromosom arm CNAs var mer vanlig i
BRAF
vekt /MSS kreft (p 0,0001). Dette er knyttet til en redusert gjennomsnittlig CNA lengde i
BRAF
mut /MSS sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft (20,7 Mb vs 33,4 Mb; p 0,0001); og en mindre gjennomsnittlig prosent av CIN påvirket genomer i
BRAF
mut /MSS sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft (23,9% vs 34,9% henholdsvis).
BRAF
mut /MSI kreft ble bekreftet å ha lave CNA rater (5,4 /kreft) og minimale CIN-rammede genomer (gjennomsnitt på 4,5%) sammenlignet med MSS gruppene (p 0,0001).
BRAF
mut /MSS kreft hadde hyppigere sletting CNAs sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft på 6p og VED BETJENING 17Q på loci vanligvis ikke korrelerte med tykktarmskreft, og større forsterkning CNAs på 8Q og 18q sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft. Disse resultatene indikerer at sammenlignbare priser av CIN oppstå mellom MSS undergrupper, men signifikante forskjeller i sine mønstre av ustabilitet eksisterer, med
BRAF
mut /MSS kreft som viser en «focal mønster» og
BRAF
vekt /MSS kreft som har en hel arm mønster «av CIN. Dette og genomisk loci oftere rammet i
BRAF
mut /MSS kreft gir ytterligere bevis på de biologiske forskjeller i denne viktige kreft undergruppe
Citation. Bond CE, Nancarrow DJ, Wockner LF, Wallace L, Montgomery GW, Leggett BA, et al. (2014) mikro Stabile kolorektal kreft stratifisert etter
BRAF
V600E mutasjon Vis Distinkte mønstre av kromosom ustabilitet. PLoS ONE 9 (3): e91739. doi: 10,1371 /journal.pone.0091739
Redaktør: Daniela Aust, Universitetssykehuset Carl Gustav Carus, Tyskland
mottatt: 30 september 2013; Godkjent: 13 februar 2014; Publisert: 20 mars 2014
Copyright: © 2014 Bond 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 forskningen ble støttet av en National Health and Medical Research Council tilskuddet (NHMRC # 1050455) og en australsk Postgraduate Award. DN ble støttet av en Cancer Australia bevilgning # 552449. 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
BRAF
V600E mutasjon er til stede i omtrent 10-15% av sporadisk kolorektal kreft (CRC) [1] og er et kjennetegn på den taggete neoplastisk vei av CRC, hvor kreft utvikles fra taggete forløper polypper [2], [3]. CPG Island Methylator Phenotype (CIMP) er sterkt assosiert med tilstedeværelse av
BRAF
mutasjon [2], [4], [5]. I omtrent halvparten av disse
BRAF
muterte kreftformer, CIMP relatert metylering og stanse all DNA misparringssystemet,
MLH1
, resulterer i omfattende rammeskifte mutasjoner kjent som mikro ustabilitet (MSI).
BRAF
mutant /MSI kreft har blitt godt karakterisert og viser typiske molekylære og kliniske funksjoner, inkludert en utmerket pasient utfall [4], [6], [7], [8], [9]. De resterende
BRAF
muterte kreft ikke metilat
MLH1 Hotell og er mikro stabil (MSS). Disse
BRAF
mutant /MSS kreft har ikke blitt så godt studert, men viktigst gi en svært dårlig pasient prognose [9], [10], [11].
De fleste av sporadisk CRC er
BRAF
villtype og oppstår fra konvensjonelle adenomer som følger en veldefinert sti av molekylære hendelser som fører til kreft [12]. Disse
BRAF
vill-type kreft er typisk MSS og ofte vise kromosomal ustabilitet (CIN) [8] har tilstedeværelsen av hvilke blitt korrelert med en dårlig prognose i disse kreftformene [13], [14], [15 ], [16]. Interessant, nærværet av
BRAF
V600E mutasjon i MSS kreft overfører en enda dårligere prognose [9], [17], men CIN er ikke blitt grundig studert på et genom basis i denne undergruppe kreft.
CIN refererer til frekvensen av oppkjøpet av kopinummer avvik (CNAS) hvor deler av DNA blir påvirket av enten sletting eller forsterkning hendelser [18]. CIN kan påvirke hele kromosomer i stor grad gjennom dysfunksjonell kromosom segregering under mitose [18], [19], og Aneuploidy er stabil tilstand av unormale kromosomtall [18]. Alternativt kan CIN henvise til tilstedeværelsen av omfattende strukturelle sub-kromosom rearrangements som følge av feil reparasjon av DNA-skader [20]. Disse strukturelle rearrangements kan oppstå selv gjentatte runder med skrap og fusion reparasjon sykluser som fører til komplekse slettinger, presiseringer og trans [21].
Få studier har grundig undersøkt CIN i sammenheng med
BRAF
mutasjons og MSI status. Vi har tidligere funnet forholdsvis høye frekvenser av LOH hendelser mellom
BRAF
mutant /MSS kreft og
BRAF
villtype kreft på flere sentrale genomisk loci (18q, 17p, 5q og 8p), som er kjent for å huse viktige tumorsuppressorgener [22].
Bruk av genom-wide enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) arrays for å studere tilstedeværelsen av CIN har tillatt identifisering av forskjellige typer CNAs inkludert komplekse avvik og kopiere nøytral tap av heterozygositet (cnLOH) arrangementer. Flere felles områder målrettet av CNAs i CRC inkludert slettinger på kromosomer 17p, 18q, 5q, 8p, 4Q og 1p, og presiseringer på kromosomer 13q, 20Q, 7p, 7q og 8Q, har blitt bekreftet gjennom SNP array-studier [23], [ ,,,0],24].
MSI og CIN har tidligere vært ansett som to forskjellige veier av genomisk ustabilitet på grunn av funn av MSI kreft som i stor grad diploid [13], [25], [26]. Imidlertid har flere studier med cytogenetisk analyse funnet MSI cellelinjer og kreft til å ha en betydelig tilstedeværelse av kromosomavvik, hovedsakelig cnLOH hendelser [27], [28], [29], [30]. På samme måte har studier rapportert tilstedeværelse av CIN og CIMP å være inverst korrelert [31], [32], og forekomsten av hyppig metylering for å være assosiert med reduserte priser og lengder av CNAs [33], [34], [35] . Imidlertid gjorde de fleste av disse studiene ikke stratify for tilstedeværelsen av en
BRAF
mutasjon [31], [33], [35].
Vi og andre har understreket betydningen av
BRAF
mut /MSS krefttype med sine sammenhenger med dårlig pasientens utfall og forekomst av ulike molekylære og kliniske egenskaper [9], [10], [17], [22], [36]. Denne studien utdyper karakterisering av disse kreftformene ved å undersøke omfanget av CIN på et genom-wide basis som kan bidra til å fastslå ytterligere molekylære avvik som kan være medvirkende til aggressivitet av denne krefttypen.
Materialer og Metoder
Kreft Prøver
en innledende kohort av 1052 sporadisk kolorektal kreft og matchet normaler ble innhentet fra pasienter etter kirurgi ved Royal Brisbane og kvinner Hospital, Queensland, Australia. Skriftlig, ble informert samtykke innhentet fra alle pasienter, og studien ble godkjent under RBWH og Bancroft menneskelige forskningsetiske komité. Kliniske data inkludert pasientens kjønn, alder, stadium ved diagnose (American Joint Committee on Cancer, AJCC), og anatomiske området av kreft (med proksimale plassering betraktet som proksimale til milten flexure) ble samlet der det er tilgjengelig.
BRAF, p53 og KRAS mutasjon, MSI og CIMP Undersøkelser
: Alle kreftprøver hadde tidligere blitt undersøkt for MSI status ved å bruke 5 markør panel av National Cancer Institute (mononukleotid: BAT25, BAT26, dinucleotide: D5S346, D2S123 , D17S250) og klassifiseres MSI dersom minst to markører, hvorav minst en mononukleotid markør, var positive. Tilstedeværelsen av
BRAF
V600E mutasjon,
p53
mutasjon (over eksoner 4-8),
KRAS
mutasjon (i kodon 12 og 13), og CpG Island Methylator Phenotype (ved hjelp av en 5 markør panel bestående av
CACNA1G
,
IGF2
,
NEUROG1
,
RUNX3
,
SOCS1 product: [ ,,,0],5]) har også blitt bestemt [22], [36], [37]. Kreft ble deretter delt inn i tre kohorter avhengig av deres MSI og
BRAF
mutasjonsstatus: som
BRAF
mutant /MSS (n = 60),
BRAF
mutant /MSI (n = 68) eller
BRAF
villtype /MSS (n = 924).
enkeltnukleotidpolymorfi Arrays
Fra disse kohortene, 33
BRAF
mutant /MSS, 30
BRAF
mutant /MSI og 18
BRAF
villtype /MSS kreft og matchet normale prøver ble valgt for kvantifisering ved hjelp Picogreen fargestoff, og analyse for genome-wide kopiantall avvik (CNAs) med HumanCytoSNP-12v2.1 enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) arrays (Illumina, San Diego, CA.) i henhold til produsentens instruksjoner. De beadchips ble skannet med Illumina er iscan system og bildedataene ble analysert med Illumina er GenomeStudio versjon 2011.1.0.24550. Kreft spor ble referert til sine matchet normale profiler og grensene for alle somatiske eksemplar nummer avvik ble manuelt bestemt og basert på menneskelige genom bygge NCBI36 /hg19. For å ta høyde for stromal kontaminering ofte til stede i kreftprøver, simulert DNA Kopier nummer (SiDCoN) [38] og en automatisert SiDCoN2 verktøy som er R script-baserte applikasjoner, ble brukt til å tilordne hver CNA en log R forhold og B-allelet frekvens score for å bestemme genotypen til hvert CNA. Den SiDCoN søknad var i stand til å fastslå omfanget av celler som viste en avvikende eksemplar nummer endringen for hver CNA, inkludert heterogene genotyper. Ethvert individ CNA som scoret mindre enn 20% av avvikende celle engasjement ble ekskludert fra analyse for å sikre pålitelige CNA data [38], [39]. Den CNAs ble deretter konvertert fra Excel til tilpassede dataspor og visualisert på University of California, Santa Cruz Genome Browser (https://genome.ucsc.edu/) [40].
Cytogenetikk terminologi ble brukt med «gevinst» og «tap» henviser til hele kromosom arm hendelser der et stort genomisk regionen ble rammet og vanligvis besto av små kopiantall. «Amplifikasjoner» og «slettinger» referert til CNAs dekker sub-kromosomal eller fokale områder og disse potensielt involvert større kopiantall [41]. Bestemte typer sletting og forsterknings CNAs ble analysert med sletting hendelser som består av tap av heterozygositet (LOH), kopiere nøytral tap av heterozygositet (cnLOH) og homozogous sletting (HD) hendelser, mens forsterkning CNAs inkludert 3n og ≥4n (komplekse) forsterkning hendelser .
for å identifisere graden av CNA dekning per kromosomet, er lengden av hvert CNA ble beregnet i prosent av dens dekning over hele lengden av den spesifikke kromosomet armen for å muliggjøre sammenligninger av CNAs som forekommer på alle kromosomarmer med ulike lengder [41]. Kontinuerlige CNAs dekker ≥95% av en kromosom arm ble kalt «hel kromosom arm» CNAs; regionale CNAs dekket mellom 50-94% av et kromosom arm; og fokale bivirkninger ble vurdert som 50% av lengden av en kromosom arm i samsvar med tidligere publiserte data [24], [41], [42], [43]. I denne studien ble hele kromosom CNAs (kontinuerlig avvik som strekker seg over begge kromosomarmer) inkludert i analysen av hele kromosom arm CNAs som i Beroukhim
et al product: [41] og Kreft Genome Atlas Network karakteristikk av CRC [ ,,,0],24]. Minimal vanlige regioner (MCRS) ble også identifisert og henvist til den minste genomisk loci som inneholdt sletting eller forsterkning kopi nummeret endres ved de høyeste frekvensene over kreft i hver årsklasse.
Cancer Cell tetthet i Samples
: SiDCoN bistått i å estimere kreftcellen tetthet av hver prøve [39], og de prøver som inneholdt 40% av tumorceller ble automatisk inkludert for analyse (Figur S1 i File S1). Som beskrevet av Dulak et al [43], de resterende kreft (
BRAF
mutant /MSS 11/33 = 33%;
BRAF
mutant /MSI 12/30 = 40%;
BRAF
villtype /MSS 2/18 = 11%) ble analysert for tilstedeværelse av ko-eksisterende molekylære forandringer knyttet til tumorgenesen for å bekrefte at det ikke var et tilstrekkelig forhold av tumorceller sammenlignet med normale celleinnholdet for å rettferdiggjøre molekylære analyser . Denne analysen inkluderte nærvær av denaturert markører, bevis på MSI og LOH, og mutasjoner av kreftrelaterte gener [22], [36] (tabell S1 i File S1). Data og statistiske forskjeller med disse kreftprøver enten utelatt eller ikke ble sammenlignet for å bekrefte sin inkludering i denne studien (tabell S2 i File S1).
Statistical Analysis
Vesentlige forskjeller mellom kategoriske data ble analysert med Pearsons kji-kvadrat test, eller Fishers eksakte test der dette er hensiktsmessig. Andelene ble testet ved bruk av en andel test, og eventuelt disse p-verdier ble korrigert for multiple sammenligninger ved hjelp av Benjamini-Hochberg metode. For kontinuerlige variabler, ble ANOVA brukes til å teste for en signifikant forskjell mellom gruppene, og Post-hoc-analyse (ved hjelp av Tukey HSD) ble utført for å utforske forskjellene ytterligere. For tester innenfor kohortene, var enten en paret t-test eller Wilcox tegn rank test og Friedman test av relaterte prøver utført. P-verdier ≤0.05 ble betraktet som signifikant.
Resultater
Kliniske og Molekylære egenskaper av studiekohorter
33
BRAF
mutant /MSS (
BRAF
mut /MSS), 18
BRAF
villtype /MSS (
BRAF
vekt /MSS), og 30
BRAF
mutant /MSI (
BRAF
Mut /MSI) kreft ble analysert. Flertallet av
BRAF
muterte kreftformer som stammer fra den proksimale colon, mens de fleste
BRAF
vekt /MSS kreft ble funnet distalt (p 0,0001) (tabell 1).
BRAF
mut /MSS kreftfrem meste på avanserte stadier (AJCC III og IV), sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS og
BRAF
mut /MSI kreft (p = 0,03) (tabell 1).
BRAF
mut /MSI kreft dratt en senere debutalder forhold til MSS kreft (p = 0,01. Molekylært, det CpG Island Phenotype (CIMP) var dominerende i
BRAF
mutant kohortene, spesielt
BRAF
mut /MSI kreft, mens ingen
BRAF
vekt /MSS kreft ble CIMP høy (p 0,0001). (tabell 1)
KRAS
mutasjoner var til stede i 28%
BRAF
vekt /MSS kreft og gjensidig eksklusivitet av
KRAS
med
BRAF
mutasjoner ble bekreftet.
Utbredelsen av Kopier nummer avvik i Molecular Undergrupper
Individuelle kopi nummer avvik (CNAS) som hadde ≥20% cellulær engasjement som bestemmes av SiDCoN [38], [39] ble inkludert i følgende analyse. Kreft som hadde mindre enn 40% tumor innhold som anslått av SiDCoN [39] hadde betydelige bevis for kreftrelaterte molekylære endringer (Tabell S1 i File S1) [43], noe som tyder tilstrekkelig tumor cellularity til også å oppdage CNAs. statistiske forskjeller i hastighet og type CNAs oppstår mellom kohortene forble gyldig når analysene ble utført med sin utelukkelse (tabell S2). Derfor full kohorter ble vurdert for denne undersøkelsen.
MSS kohorter hadde sammenlign gjennomsnittlige priser på CNAs per kreft med en hastighet på 32,8 per
BRAF
mut /MSS kreft og 29,8 per
BRAF
vekt /MSS kreft.
BRAF
mut /MSI kohorten hadde en betydelig lavere rente på 5,4 CNAs per kreft (p 0,0001). (Tabell 2)
Den gjennomsnittlige lengden på en enkelt CNA i
BRAF
vekt /MSS kohort (33,4 Mb) var signifikant lenger enn gjennomsnittet CNA lengde i
BRAF
mut /MSS kohort (20,7 Mb) (p 0,0001), og
BRAF
mut /MSI kohort (23,6 Mb) (p 0,0001) (tabell 2). Lengden av hver CNA ble betraktet som en brøkdel av lengden av den spesifikke kromosomet armen [41]. Dette viste signifikante forskjeller i gjennomsnitt og median kromosom brøkdel påvirket av CNAs oppstår mellom kohortene, med
BRAF
vekt /MSS har den høyeste andel av kromosom arm engasjement i forhold til de
BRAF
mutant kohorter (p 0,0001) (tabell 2). Denne forskjellen i gjennomsnittlig CNA lengde tilsvarte en større gjennomsnittlig andel av genomer påvirket av CNAs i
BRAF
vekt /MSS kohort (34,9%; range 0 til 80,5%), sammenlignet med
BRAF
mut /MSS kohort (23,9%; range 0 til 68,6%). I forhold til MSS kreftformer,
BRAF
mut /MSI kreft hadde en minimal andel av genomet engasjement (4,5%; rekkevidde 0 til 25,8%) (p 0,0001) (tabell 2). På grunn av dette i liten grad av CNAs påvirker
BRAF
mut /MSI kreft, følgende resultater vil i hovedsak sammenligne de to MSS kohorter.
Sletting og forsterkning CNAs ble ansett som en hastighet av det totale antallet av CNAs oppstår innenfor denne kohorten, samt antall hendelser som inntreffer per kreft i hver årsklasse. På tvers av alle kohortene, sletting CNAs var mer vanlig enn forsterkning CNAs, med sletting hendelser som utgjør ca 73% av alle CNAs per kohort (tabell 2).
BRAF
vekt /MSS kohorten hadde en signifikant større gjennomsnittlige andelen av genomet påvirkes av forsterker hendelser enn
BRAF
mut /MSS kreft (henholdsvis 12,2% mot 5,2%, p = 0,01) ( Tabell 2).
De hyppigste sletting hendelser i minst 50% av kreft i begge MSS kohorter, involvert kromosomer 1p, 4Q, 5q, 17p, 18q og 22q.
BRAF
mut /MSS kohorten hadde signifikant mer vanlig sletting hendelser enn
BRAF
vekt /MSS kohort på kromosomer 6p (p = 0,02), 6Q (p 0,05) og VED BETJENING 17Q (p = 0,02) (figur 1). Betydelig hyppigere forsterkning hendelsene skjedde i
BRAF
vekt /MSS sammenlignet med
BRAF
mut /MSS kreft på 13q (p = 0,0009) og 7q (p = 0,006).
BRAF
mut /MSS kreft hadde signifikant hyppigere forsterkning hendelser på 8q sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft (p = 0,02) (figur 1).
Stjernene indikerer de kromosomarmer hvor signifikante forskjeller (p 0,05) i frekvensen av CNAs per kreft oppstått mellom MSS kohorter (rødt for
BRAF
mut /MSS kohort og grønt for
BRAF
vekt /MSS kohort å indikere som har en betydelig større hastighet på CNAs per kreft).
det gjennomsnittlige antall bestemt type enten forsterkning eller sletting CNAs per kreft demonstrerte MSS kohortene hadde lignende priser av typer av hendelser (tabell 2). Men
BRAF
vekt /MSS kreft hadde signifikant lengre lengder av alle typer sletting og forsterknings hendelser, bortsett cnLOH CNAs (figur 2).
BRAF
mut /MSI hadde signifikant lavere priser og kortere lengder av alle typer arrangementer i forhold til MSS gruppene (Tabell 2, Figur 2).
Det var betydelig lengre lengder for alle hendelser ( unntatt cnLOH) i
BRAF
vekt /MSS i forhold til
BRAF
mut /MSS kohort.
BRAF
mut /MSI kreft hadde signifikant kortere lengder for alle typer arrangementer i forhold til MSS kreft (p 0,0001).
Frekvens Kopier nummer Avvik Ifølge Lengde
Alle CNAs ble vurdert for brøkdel av dekningen i henhold til den spesifikke kromosom arm. Analyse av lengden av alle CNAs viste de aller fleste var enten mindre enn 50% eller mer enn 95% av lengden av en kromosom arm for hver av de tre gruppene (figur S2 i File S1). Derfor, for å ytterligere sammenligne frekvensene av CNAs mellom kullene, ble CNAs betraktet som enten hele armen (≥95% kromosomalt arm lengde), eller fokal (som 50% kromosomalt arm lengde [24], [41], [42 ], [43]). De resterende CNAs (50-94% kromosom arm lengde) ble betraktet som regionale arrangementer. Varierende terskelen av brennvidde fra 35% til 65% kromosom arm lengde, fortsatt resulterte i de fleste CNAs holdes enten i samlings eller hele lengden undergrupper, og endret ikke statistisk signifikans av viktige funn ( tabeller S3A og S3b i File S1).
hele kromosom arm Kopier nummer avvik.
BRAF
vekt /MSS kohorten hadde en betydelig høyere tilbøyelighet for hele kromosom arm CNA arrangementer på 32% sammenlignet med
BRAF
mut /MSS kohort på 17% (p 0,0001) (tabell 2). Dette tilsvarte en betydelig høyere gjennomsnittlig rente på hele kromosom arm CNAs per kreft i
BRAF
vekt /MSS sammenlignet med
BRAF
mut /MSS kreft (p = 0,04); og en større gjennomsnittlig andel av genomet påvirket av hele armen hendelser i BRAFwt /MSS forhold til BRAFmut /MSS cancere (22% vs 12%, p = 0,02) (tabell 2).
BRAF
mut /MSI kohorten hadde lavest hele armen CNA rate på bare 1,4 per kreft (p 0,0001); og bare 3% av deres genom påvirkes av hele armen CNAs (p 0,0001) (tabell 2). Innenfor begge MSS kohorter, gjennomsnittlig antall hele armen tap var betydelig større enn det gjennomsnittlige antall hele arm gevinster (
BRAF
mut /MSS p 0,0001,
BRAF
vekt /MSS p = 0,001).
BRAF
vekt /MSS kreft hadde signifikant mer hele armen gain hendelser enn BRAFmut /MSS kreft (p = 0,01) (tabell 2).
Regional Kopier nummer avvik.
Utbredelsen av regionale CNAs var lik mellom kohorter og mens de skjedde til en lavere pris i forhold til hele armen og knutepunkter hendelser, deres inkludering tillatt for en omfattende beskrivelse av CIN tvers av alle tre gruppene (tabell 2). Begge MSS kohorter hadde signifikant mer regional sletting enn forsterker hendelser per prøve (tabell 2).
Focal Kopier nummer avvik.
BRAF
mut /MSS kohorten hadde høyest andelen av fokus CNAs på 70,7% av alle CNAs, mens
BRAF
vekt /MSS hadde signifikant mindre på 54,9% (p 0,0001). Dette likestilles med en hastighet på 23,2 samlings CNAs per
BRAF
mut /MSS kreft, og 16,3 per
BRAF
vekt /MSS kreft;
BRAF
mut /MSI kreft hadde betydelig færre fokus CNAs på 3,4 per kreft (p 0,0001) (tabell 2). Det var signifikant forskjellig gjennomsnittslengder på brenn avvik per kohort med 6,3 Mb for
BRAF
mut /MSS, 10,9 Mb for
BRAF
vekt /MSS og 2,3 Mb for
BRAF
mut /MSI kreft (p 0,0001).
I alle kohortene fokus sletting CNAs, hovedsakelig gjennom LOH hendelser, var signifikant større enn midt forsterkning CNAs (
BRAF
mut /MSS p = 0,004,
BRAF
vekt /MSS p = 0,03) (tabell 2), (
BRAF
mut /MSI p = 0,0001). Sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft,
BRAF
mut /MSS kreft viste signifikant hyppigere knutepunkter slettinger på 18q (11/33, 33% Vs 1/18, 6%; p = 0,04) hovedsakelig omfatter 18q21.2 som inkluderer
SMAD2
genet locus. Focal presiseringer i
BRAF
mut /MSS kreft var også mer vanlig i forhold til
BRAF
vekt /MSS kreft ved 8Q (11/33, 33% Vs 1/18, 6%, p = 0,04) hovedsakelig på 8q24.21 dekker
Myc
locus, og 18q (7/33, 21% vs 0/18, p = 0,04) påvirker 18q11.2 (som inneholder
GATA6 Hotell og
CTAGE).
Minimal vanlige Regions (MCRS).
Minimal vanlige regioner ble ansett for å inkludere alle lengder av CNAs. Begge MSS kohorter viste en høy forekomst av kreft (≥40%) med målrettet sletting hendelser på flere loci tidligere forbundet med CRC, som 18q21.1-18q21.2 (som inkluderer
SMAD2, SMAD4
,
DCC
) og 17p13.1 (
p53
) (tabell S4A i File S1). Loci ikke som vanligvis forbindes med CRC ble også funnet å bli slettet i en tilsvarende andel av MSS kreft, og inkludert 22q12.1, 22q11.1, 22q13.2, 17p12, 17p11.2, som hver inneholder flere kreftrelaterte gener ( Tabell S4A i File S1).
Analyse av MCRene påvirker ≥20% av krefttilfellene i minst ett av de to MSS kohortene avdekket flere loci hvor satsene for CNAs skilte betydelig mellom kohortene. Selv etter justering for multiple sammenligninger signifikans ble ikke lenger nådd,
BRAF
mut /MSS kreft hadde en høy frekvens av sletting CNAs sammenlignet med
BRAF
vekt /MSS kreft på flere loci på VED BETJENING 17Q og 6p inkludert 17q22 (som inneholder kreftrelaterte gener
RNF43 Hotell og
VEZF1
), 17q24.3 (
SOX9
) og 6p25.1 (
CDYL
) (tabell 3). Amplification MCRene var mer vanlig i
BRAF
mut /MSS enn BRAFwt /MSS kreft ved 8q24.21 (
Myc
), og 18q11.2 (
GATA6, CTAGE
) (Tabell 3).
BRAF
mut /MSI kreft hadde betydelig færre MCRene enn MSS kohortene, men de har en forholdsvis høy andel av kreft (≥20%) med brennslettinger på 3p14.2 (
FHIT
), 16p13.3 (
RBFOX1
) og 20p12.1 (
MACROD2) plakater (Tabell S4C i File 1).
ulike mønstre av CIN eksisterer mellom
BRAF
mut /MSS og
BRAF
vekt /MSS Kreft
Selv om MSS kohortene hadde lignende gjennomsnittlig antall CNAs per kreft (figur 3A, tabell 2),
BRAF
vekt /MSS kreft hadde størst andel av genomet påvirket av CNAs (figur 3B). CIN i en typisk
BRAF
vekt /MSS kreft hovedsakelig skjedd gjennom hele kromosom arm hendelser, mens CIN i
BRAF
mut /MSS kreft i stor grad korrelert med hyppige fokus CNAs som resulterte i en mindre andel av genom påvirket (figur 3A og 3B).
A) Gjennomsnittlig antall CNAs avgrenset etter lengde per kreft i hvert MSS kohort. MSS kohorter hadde en lignende rekke generelle CNAs forekommende per kreft, men
BRAF
mut /MSS kreft viste et større antall fokus CNAs, med
BRAF
vekt /MSS kreft har en større antall hele armen hendelser.
BRAF
mut /MSI kreft hadde betydelig færre CNAs av alle typer. B) Gjennomsnittlig prosent av genomet påvirket av CNAs avgrenses av lengden på hvert MSS kohort.
BRAF
vekt /MSS kreft hadde størst andel av genomet påvirket av CNA hendelser, som var på grunn av høyere antall hele armen hendelser i denne kohorten.
BRAF
mut /MSS kreft viste en lavere andel av genomet påvirket av CNAs, som er reflektert av den forholdsvis lavere hele armen og høyere rate av fokale hendelser som skjedde i forhold til
BRAF
vekt /MSS kreft.
Figur 4 viser genomet bred distribusjon av CNAs over de tre kohortene i henhold til type og lengde hendelse som har oppstått på et bestemt kromosom arm. Selv om MSS kullene gjør viser prøven heterogenitet, er tydelig i overveiende fokal mønster av CIN
BRAF
mut /MSS kreftformer, og dette står i motsetning til hele kromosomet armen mønster sett i
BRAF
vekt /MSS kreft.
Prøve heterogenitet skjedde innenfor kohortene imidlertid et fokus mønsteret er tydelig i
BRAF
mut /MSS og en hel arm mønster i
BRAF
vekt /MSS kohort.
Diskusjoner
Denne studien har vist at
BRAF
mut /MSS kolorektal kreft hovedsakelig havn brennvidde eller målrettet CNAs, mens
BRAF
vekt /MSS kolorektal kreft har signifikant hyppigere hele kromosom arm CNAs. Dette resulterer i en større gjennomsnittlig andel av genomet påvirket av CIN i
BRAF
vekt /MSS sammenlignet med
BRAF
mut /MSS kreft.
BRAF
vekt /MSS kreft viser en tilsvarende høy prosentandel av genomet påvirket av hele armen CNAs som en tidligere rapport av en stor rekke forskjellige krefttyper, inkludert CRC [41]. Relativt,
BRAF
mut /MSS kohort har en betydelig mindre andel av sine CIN berørte genomer omfattes av hele armen hendelser. Samlet disse observasjonene identifisere at
BRAF
mut /MSS kreft representerer en mer «focal mønster» av CIN, mens
BRAF
vekt /MSS kreft vise en hel kromosom arm «mønster av CIN.
på tvers av alle kohortene, hyppigheten av sletting CNAs skredet forsterkning arrangementer for alle typer CNAs. Denne forskjellen kan reflektere en større utvalg for slettinger som kan være svulst fremme og involvere flere enkle mekanismer for oppkjøpet, mens presiseringer kan kreve mer komplekse interaksjoner med homolog og ikke-homologe kromosomer [44].
Hele kromosom arm CNAs var betydelig mer vanlig i
BRAF
vekt /MSS enn i
BRAF
mut /MSS kreft. Hele kromosom arm CNAs kan fremme tumorgenesen gjennom forsterkningen av onkogener og tap av tumor suppressorer i stor skala [19]. Imidlertid er hele kromosom arm CIN også forbundet med kreft undertrykkelse hvor den omvendte av kreftfremmende effektene forekommer, og det er et overflødig tap av onkogene faktorer og forsterkning av tumor suppressive virkninger [19]. I tillegg kan økt kromosomkopitall føre til overdreven proteinproduksjon som kan legge større metabolsk stress på kreftceller og derved redusere deres hastighet på cellevekst og proliferasjon [19], [45], [46], [47]. Enten tilbøyelighet til hele armen CNAs kan bidra til mindre negativ karakter BRAFwt /MSS kreft sammenlignet med BRAFmut /MSS kreft gjennom mekanismer som er beskrevet ovenfor, kan garanterer videre etterforskning.
Den aggressive
BRAF
mut /MSS kreft hadde en betydelig høyere rate av fokus CNAs over deres genomer. Det har vært tidligere rapporter om tidlig i forhold til sent stadium kreft huser mer hele armen i forhold til fokus CNAs [48], hvor scenen I brystkreft ble funnet å ha hyppigere hele kromosom arm CNAs forhold til stadium II /III brystkreft som hadde mindre , mer komplekse hendelser [49]. Videre har en skadelig klinisk utfall i melanom vært assosiert med høyere frekvens av fokus CNAS forhold til hele kromosom arm hendelser [50]. Potensielt disse komplekse, sub-kromosom hendelser kan være tilrettelegging kreft progresjon ved spesifikt rettet mot sentrale drivere av tumorgenesen.
Ulike mekanismer knyttet til opprinnelsen av enten hel kromosom eller fokale CNAs eksisterer. Det er ofte rapportert at CIN involverer hele kromosomer skyldes feil relatert til kromosom segregering under mitose [19], [51]. Tabell S1.
