Αφηρημένο

ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα συνοδεύεται από αλλαγές πεδίο που μπορεί να έχει διαγνωστική σημασία. Δείξαμε προηγουμένως τη σημασία της χρωμοσωμικής ανευσωμίας σε πρόοδο του καρκίνου του πνεύμονα. Εδώ, ελέγξαμε εάν γονιδιωματικής κέρδη σε έξι συγκεκριμένους τόπους,

TP63

στο 3q28,

EGFR

στις 7p12,

MYC

στο 8q24, 5p15.2, και κεντρομερική περιοχές για χρωμοσώματα 3 (

CEP3

) και 6 (

CEP6

), δύνανται να παρέχουν περαιτέρω αξία στην πρόβλεψη του καρκίνου του πνεύμονα. Βρογχική βιοψία δείγματα ελήφθησαν από το LIFE βρογχοσκόπηση από 70 άτομα (27 με επικρατεί καρκίνων του πνεύμονα και 43 άτομα χωρίς καρκίνο του πνεύμονα). Είκοσι έξι βιοψίες διαβαστεί ως μέτρια δυσπλασία, 21 ως σοβαρή δυσπλασία και 23 ως καρκίνωμα

in situ

(CIS). τομές παραφίνης τεσσάρων μικρών υποβλήθηκαν σε δοκιμασία 4-στόχο FISH (LAVysion, Abbott Molecular) και ξαναϊχνηθετούνται για

TP63

και CEP 3 σειρές. μετρήσεις Spot ελήφθησαν σε 30-50 πυρήνες ανά δείγμα για κάθε ανιχνευτή. Αύξηση του αριθμού αντιγράφων του γονιδίου σε 4 από τα 6 ανιχνευτές συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο να διαγνωστούν με καρκίνο του πνεύμονα, τόσο σε αδιόρθωτη αναλύσεις (αναλογία πιθανοτήτων = 11, p & lt? 0,05) και ρυθμίζεται για το βαθμό ιστολογίας (λόγος πιθανοτήτων = 17, p & lt? 0,05) . Οι πιο κατατοπιστική 4 ανιχνευτές ήταν

TP63

,

MYC

, CEP3 και CEP6. Ο συνδυασμός αυτών των 4 ανιχνευτές προσφέρεται μια ευαισθησία 82% για τον καρκίνο του πνεύμονα και ειδικότητα 58%. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η συγκεκριμένη κυτταρογενετική αλλαγές που υπάρχουν στο preinvasive βλάβες του πνεύμονα συνδέονται στενά με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα και μπορεί ως εκ τούτου να έχει αξία για την εκτίμηση του κινδύνου καρκίνου του πνεύμονα

Παράθεση:. Massion PP, Ζου Υ, uner Η, Kiatsimkul P, Wolf HJ, Baron ΑΕ, et al. (2009) Η περιοδική Γονιδιωματική κέρδη σε Preinvasive Αλλοιώσεις ως βιοδεικτών του κινδύνου για καρκίνο του πνεύμονα. PLoS ONE 4 (6): e5611. doi: 10.1371 /journal.pone.0005611

Συντάκτης: Eric J. Bernhard, Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 21 Φεβρουαρίου, 2009? Αποδεκτές: 17, Απριλίου 2009? Δημοσιεύθηκε: 9 Ιουν 2009

Copyright: © 2009 massion et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το NCI χορηγεί R01 CA102353, U01-CA85070, CA46934, πνευμόνων σπόρια CA90949, CA55769, και CA58187, και η Landspitali-Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Ταμείο Science από την Ισλανδία. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

η πρώιμη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα θεωρείται ότι οδηγεί σε βελτιωμένη επιβίωση. Ωστόσο, λιγότερο από το 25% των ασθενών που διαγιγνώσκονται σε κλινικό στάδιο 1 όπου αναμενόμενη επιβίωση είναι περίπου 70% στα 5 χρόνια. Αυτό το ποσοστό επιβίωσης είναι πολύ υψηλότερο από ό, τι η συνολική επιβίωση σε προχωρημένη νόσο, εκτιμάται σε 15% στα 5 χρόνια. Προσεγγίσεις για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα παραμένει μια μεγάλη πρόκληση. Η έναρξη της διαδικασίας της νόσου είναι εξαιρετικά αργή (μήνες έως χρόνια) και δεν μπορούσε να αξιολογηθεί το ρυθμό εξέλιξης της διαδικασίας της νόσου είναι διαθέσιμες.

Μια ποικιλία τεχνικών διαλογής καρκίνου του πνεύμονα έχουν μελετηθεί για να προσδιοριστεί η χρησιμότητά τους σε πρώιμο στάδιο της νόσου. Αυτές περιλαμβάνουν ακτινογραφία θώρακος, η κυτταρολογική εξέταση πτυέλων και μοριακών βιοδεικτών σε διάφορα βιολογικά δείγματα. Καμία από αυτές τις στρατηγικές έγκαιρης ανίχνευσης έχει βρεθεί να προκαλέσει μείωση της θνησιμότητας από καρκίνο σχετίζονται. σπιράλ χαμηλή δόση αξονική τομογραφία (CT) μπορεί να παρέχει μια ακριβή εικόνα της ανατομική έκταση της πρόωρης καρκίνωμα του πνεύμονα [1]. Ωστόσο, αν και ελκυστική ως μια στρατηγική έγκαιρη ανίχνευση, [2], [3], [4], [5], [6], τα αποτελέσματα των τυχαιοποιημένων, ελεγχόμενων μελετών δεν είναι γνωστή. Επιπλέον, οι περισσότερες preinvasive βλάβες στους κεντρικούς αεραγωγούς θα περάσουν απαρατήρητα από το στήθος CT.

Τα μοριακά στρατηγικές ανίχνευσης από δείγματα της αναπνευστικής οδού αμφισβήτηση λόγω του σχετικά δύσκολη πρόσβαση, σπανιότητα των ιστών και η έλλειψη των μοριακών αλλαγών πρόβλεψης του καρκίνου. Ενώ η μοριακή βιολογία του καρκίνου του πνεύμονα έχει μελετηθεί εκτενώς, δεν υπάρχουν αξιόπιστα διαγνωστικά μοριακό συσχετισμοί [7]. Ο καρκίνος του πνεύμονα ανάπτυξη χαρακτηρίζεται από διαδοχική συσσώρευση των επιγενετικών και γενετικών ανωμαλιών σε σωματικά κύτταρα [8]. Αυτές οι ανωμαλίες περιλαμβάνουν μεταλλάξεις μοναδικού σημείου νουκλεοτιδίων, οι αλλαγές στον αριθμό αντιγράφων του χρωμοσώματος [9], [10], καθώς και συγκεκριμένα γενωμικών ενισχύσεων ή διαγραφές που εμπλέκονται στην παθογένεια της ανάπτυξης και της εξέλιξης όγκου πνεύμονα μέσω της ενεργοποίησης των ογκογονιδίων και αδρανοποίηση των ογκοκατασταλτικών γονιδίων [11], [12], [13], [14], [15], [16].

Επειδή δεν είναι όλοι οι preinvasive βλάβες εξελίσσονται σε επεμβατικές όγκους, είναι κρίσιμο για τον προσδιορισμό μοριακών καθοριστικών παραγόντων οδήγησης σε επεμβατική φαινότυπο [16]. Φθορισμού in situ υβριδισμού αναδύεται ως ένα εν δυνάμει χρήσιμο κλινικό εργαλείο για την αξιολόγηση της διάγνωσης, πρόγνωσης, και η απόκριση στη θεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα [17], [18], [19], [20], [21], [22] . Χρωμοσωμιακή ανευπλοειδία έχει βρεθεί στενά συνδέεται με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα. Πρόσφατα δοκιμάσαμε αύξηση του αριθμού αντιγράφων των δύο από τις τέσσερις επιλεγμένους στόχους του DNA, που λαμβάνονται ως αντανάκλαση της γονιδιωματικής αστάθειας και έναν δείκτη για τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα [10], [23]. Στην παρούσα μελέτη, υποθέσαμε ότι ένα επιλεγμένο σύνολο της κυτταρογενετικής μεταβολές στη preinvasive βλάβες μπορεί να είναι μια καλύτερη ικανότητα πρόβλεψης του καρκίνου του πνεύμονα. Ως εκ τούτου, εμείς προσδιοριστεί αν τα αποτελέσματα της κυτταρογενετικής ανάλυσης συνδέθηκαν με την εξέλιξη της νόσου στους εκλεγμένους άτομα. Επιλέξαμε έξι στόχους DNA συνήθως ενισχύεται σε καρκίνο του πνεύμονα [12], [14], [15], [24], [25], συμπεριλαμβανομένων δύο κεντρομερική ανιχνευτές (CEP3 και CEP6) και τέσσερις ανιχνευτές για περιοχές των συχνών γενωμικού ενίσχυσης, δηλαδή 3q28 (

TP63

) [11], [13], 5p15.2 (D523 και των δεικτών D5S721) [26], 8q24 (

MYC

) [27], και 7p12 (

EGFR

) [28]. Με αυτές τις επικυρωμένες ανιχνευτές FISH, πραγματοποιήσαμε μια ποσοτική αξιολόγηση της πυρηνικής αναπαράσταση γονιδιακού τόπου αριθμού αντιγράφων σε preinvasive βλαβών και την ένωσή τους με τη διάγνωση του διηθητικού καρκινώματος πνεύμονα.

Υλικά και Μέθοδοι

πληθυσμό των ασθενών χαρακτηριστικά

ο πληθυσμός περιελάμβανε 70 άτομα προσλήφθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Κέντρο Καρκίνου (UCCC), η British Columbia Cancer Agency του (BCCA) και το Πανεπιστήμιο της Ισλανδίας Νοσοκομεία (UIH). Ο πληθυσμός αυτός αντιπροσωπεύει μια υποομάδα των ασθενών είχαν ερευνηθεί στο παρελθόν [23] και περιλαμβάνει όλα τα θέματα από τη μελέτη αυτή με διαγνωσμένη μέτρια δυσπλασία (4 με καρκίνο του πνεύμονα, 22 έλεγχοι), σοβαρή δυσπλασία (6 με καρκίνο του πνεύμονα, 15 έλεγχοι) ή καρκινώματος

σε situ

(17 με καρκίνο του πνεύμονα, 6 μάρτυρες), για τους οποίους το βρογχικό τμήματα ήταν διαθέσιμα.

Τα θέματα που μελετήθηκαν ήταν όλα θεωρούνται ότι βρίσκονται σε υψηλό κίνδυνο για καρκίνο του πνεύμονα βασίζεται σε μια ιστορία τουλάχιστον 30 pack -years του καπνίσματος και σπιρομέτρησης αποδείξεις απόφραξη των αεραγωγών τεκμηριώνεται με FEV1 /FVC αναλογία μικρότερη του 75% και FEV1 μικρότερη από 70% του προβλεπόμενου. Πρώην καπνιστές ορίστηκαν ως έχουν εγκαταλείψει τουλάχιστον ένα χρόνο πριν από τη στιγμή της εγγραφής. Pack-χρόνου ορίστηκαν ως ο μέσος αριθμός των πακέτων καπνιστό ανά ημέρα πολλαπλασιαζόμενη με τον αριθμό των ετών καπνιστό. Ευέλικτη βρογχοσκόπηση έγινε τόσο με αυτοφθορισμό και λευκό φως εξέταση των αεραγωγών χρησιμοποιώντας είτε ένα Xillix LIFE II ή το σύστημα OncoLIFE στις θέσεις UCCC και BCCA? λευκό φως εξέτασης και μόνο έγινε στο UIH. Οι περιπτώσεις BCCA είχε διαγνωστεί σε μια προοπτική μελέτη του πρώιμου καρκίνου του πνεύμονα με τη χρήση αυτοφθορισμό και λευκό φως βρογχοσκόπηση ή τα θέματα που είχαν εγγραφεί ως μέρος των δύο δοκιμές χορηγία χημειοπροφύλαξη Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου. Αυτές περιελάμβαναν 27 ασθενείς με κλινική διάγνωση του διηθητικού καρκινώματος (διαδεδομένη περιπτώσεις) και 43 άτομα που παρέμειναν χωρίς επεμβατική όγκου για τουλάχιστον ένα έτος παρακολούθησης (μάρτυρες). Λεπτομερή στοιχεία ερωτηματολόγιο που προέρχεται από προσωπική συνέντευξη ήταν διαθέσιμα σε όλα τα άτομα της μελέτης, συμπεριλαμβανομένων των δημογραφικών χαρακτηριστικών και ιστορικό καπνίσματος. Η μελέτη εγκρίθηκε από τις τοπικές Institutional Review Boards του Πανεπιστημίου Vanderbilt, του Πανεπιστημίου του Κολοράντο Κέντρο Επιστημών Υγείας, το BCCA- Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας Κλινικής Διοικητικό Συμβούλιο Δεοντολογίας Έρευνας, της Εθνικής Επιτροπής Βιοηθικής της Ισλανδίας και της Επιτροπής Επεξεργασίας ισλανδικό δεδομένων.

Ιστολογίας και επιλογή των περιοχών ενδιαφέροντος

Όλες οι βιοψίες που λαμβάνονται σε βρογχοσκόπηση βαθμολογήθηκαν σύμφωνα με την πιο πρόσφατη κατάταξη του ΠΟΥ [29]. Βιοψίες με διαγνώσεις που κυμαίνονται από μέτρια δυσπλασία σε καρκίνωμα

in situ

επιλέχθηκαν για ανάλυση FISH. Διαγνωστικές περιοχές εντός των επιμέρους βιοψίες εξετάστηκαν και απαθανατίστηκε από έναν παθολόγο (WAF), που σηματοδότησε τις περιοχές ενδιαφέροντος που πρέπει να εξεταστούν ειδικά από FISH.

FISH για CEP3, TP63 (3q28), D523, D5S721 (5p15. 2), CEP6, EGFR (7p12), και MYC (8q24)

τομές παραφίνης Τέσσερα μικρά αρχικά υποβληθεί σε δοκιμασία FISH 4-στόχο (LAVysion, Abbott Molecular, Des Moines, IL) συμπεριλαμβανομένων των αλληλουχιών που περιλαμβάνουν η δείκτες DNA D523 και D5S721 σε 5p15.2, κεντρομερίδιο 6, η

EGFR

γονιδίου σε 7p12 και το

MYC

γονίδιο στο 8q24, σύμφωνα με το πρωτόκολλο που περιγράφεται αλλού [23]. Όλα τα τμήματα αναλύθηκαν με FISH ήταν διαδοχική με την αντίστοιχη Η &? Τμήμα Ε. Μεμονωμένα πυρήνες αξιολογήθηκαν για τον αριθμό των φθορίζοντος σήματος που αντιστοιχεί σε ένα αριθμό αντιγράφων του γονιδίου που μας ενδιαφέρει. Οι μεμονωμένες μετρήσεις σημείο που αναφέρεται ως σήματα χωρίζονται τουλάχιστον από το μέγεθος ενός σήματος φθορισμού. Μετά την ανάλυση των εν λόγω 4 γονιδιωματικών περιοχών, οι ίδιες τομές απογυμνωθεί από τα σήματα φθορισμού τους εντός φορμαμιδίου 70% διάλυμα στους 72 ° C για 10 λεπτά και στη συνέχεια εκ νέου ανιχνεύθηκαν με δοκιμασία FISH 2-στόχους, συμπεριλαμβανομένων

TP63

στο 3q28 (BAC κλώνοι RP11-53D15 και RP11-373I6, επισημασμένο με διγοξιγενίνη, που ανιχνεύεται με FITC) και Spectrum Orange-CEP 3 αλληλουχίες (Abbott Molecular, Des Moines, IL). Ανοσοχημικές διαδικασίες ανίχνευσης ήταν όπως περιγράφηκε προηγουμένως [30].

Οι υβριδοποιημένες πλάκες εξετάστηκαν σε μικροσκόπια φθορισμού εξοπλισμένο με κατάλληλα φίλτρα παρεμβολής και σε συνδυασμό με ένα σταθμό εργασίας CytoVision Γενετική (Applied Imaging). Πάνω από τις περιοχές ενδιαφέροντος που σημειώνονται από τον παθολογοανατόμο, επιτόπου μετρήσεις ελήφθησαν για 30-50 πυρήνες ανά δείγμα για κάθε ανιχνευτή και αντιπροσωπευτικές εικόνες που έχουν ληφθεί ψηφιακά. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα βρογχικά τμήματα είχαν περικοπεί πυρήνες, για κάθε DNA στόχο του δείγματος ορίστηκε ως μη φυσιολογική όταν ο μέσος αριθμός αντιγράφων ανά κύτταρο ήταν μεγαλύτερη από δύο.

Στατιστική ανάλυση.

Είμαστε επικεντρώθηκε για πρώτη φορά οι κατανομές των δημογραφικών παραγόντων, όπως η ηλικία, το φύλο, το κάπνισμα (τρέχουσα ή πρώην καπνιστής) και ιστολογική βαθμούς. Στη συνέχεια, εξετάσαμε τις διαφορές στον μέσο αριθμό αντιγράφου του κάθε δείκτη FISH με βάση την ιστολογία. Πολλαπλές δοκιμές σύγκριση χρησιμοποιώντας bootstrap τεχνική έγιναν για σημασίας. Τρίτον, οι συσχετίσεις μεταξύ των δεικτών FISH και την κατάσταση του καρκίνου αξιολογήθηκαν ξεχωριστά και σε πληθώρα μοντέλων μετά τον έλεγχο για κλινικές και βιολογικές παράμετροι, όπως το κάπνισμα και το βαθμό ιστολογίας, χρησιμοποιώντας πολλαπλή λογιστική παλινδρόμηση. Σύλλογοι αναφέρονται ως λόγοι πιθανοτήτων με τα αντίστοιχα διαστήματα εμπιστοσύνης 95% (CI). Ένας μέσος αριθμός των ≤2 αντιγράφων ανά πυρήνα θεωρήθηκε ως τιμή αναφοράς FISH. Τέλος, χρησιμοποιήσαμε την ανάλυση ROC (γ-στατιστικές) για να διερευνήσει τις εισφορές των ομάδων δείκτη σε συνδυασμό μοντέλα να διαφοροποιήσει τις περιπτώσεις και τους ελέγχους. Όλες οι αναλύσεις διεξήχθησαν σε λογισμικό Στατιστικής Ανάλυσης (Έκδοση 9.1, SAS Institute Inc, Cary NC). Οι συγκρίσεις των περιοχών κάτω από τις καμπύλες ROC μεταξύ των μοντέλων εξετάστηκαν με τη χρήση του «ROC Macro» εργαλείο SAS [31], [32].

Αποτελέσματα

Ασθενής κλινικών πληροφοριών και παθολογικά χαρακτηριστικά των βλαβών συνοψίζονται στον πίνακα 1. δεν υπήρχε στατιστική διαφορά ως προς την ηλικία, το φύλο, το κέντρο μελέτης και την τρέχουσα κατάσταση του καπνίσματος μεταξύ των περιπτώσεων και ελέγχων. Ωστόσο, η μέση ένταση του καπνίσματος ήταν μεγαλύτερη μεταξύ των περιπτώσεων (πακέτο έτος (PKY) μέσος όρος = 80.1, SD = 46.1) σε σύγκριση με τους μάρτυρες (μέση PKY = 56.6, SD = 24.3). Ομοίως, η κατανομή των preinvasive βλαβών λοξή προς υψηλότερους βαθμούς σε ασθενείς με καρκίνο.

Η

Ο μέσος αριθμός αντιγράφων ανά κύτταρο των επιλεγμένων γονιδιωματικής υποψήφιος βιοδείκτες αναφέρεται κατά περίπτωση και έλεγχο κατάστασης για τις διάφορες ποιότητες preinvasive βλαβών στον πίνακα 2, που δείχνει μία τάση αύξησης του αριθμού αντιγράφων μεταξύ δείγματα με τις προόδους βαθμού ιστολογία. Ενώ η συσχέτιση με το βαθμό ιστολογίας ήταν σημαντική για

TP63

,

MYC

, CEP6 και CEP3 (p & lt? 0.01), δεν ήταν για

EGFR

και 5p15.2 . Όταν αυτές οι σχέσεις αναλύθηκαν σύμφωνα με την αναλογία των κυττάρων που περιείχαν περισσότερα από δύο αντίγραφα κάθε επιμέρους δείκτη, παρατηρήσαμε ενώσεις περιορίζεται σε αυτά τα ίδια 4 δείκτες. Είναι ενδιαφέρον ότι, η ενίσχυση των αλληλουχιών ανιχνεύθηκε σε συνολικά 8 δείγματα, για τέσσερις από τους δοκιμάστηκαν στόχους:

TP63

, 5p15.2,

EGFR

και

MYC

. Ενίσχυση εκπροσωπήθηκε από μικρού έως μεσαίου μεγέθους συμπλέγματα των σημάτων (EGFR) ή κατά περισσότερο από 50% των κυττάρων που μεταφέρουν περισσότερους από 5 αντίγραφα των σημάτων (MYC, 5p15.2 και TP63). Αντιπροσωπευτικά εικόνες που παρουσιάζονται στο Σχήμα 1.

Μεσόφαση πυρήνες βάφονται σε μπλε με DAPI παράσταση αριθμός αυξήθηκε αντίγραφο του

TP63

στο CIS (Α). Κατάτμηση των εικόνων των δοκιμασιών υβριδισμού 4-χρώμα με τον ανιχνευτή LAVysion σε σοβαρές βλάβες δυσπλασία, δείχνει υψηλό αριθμό αντιγράφων της γονιδιωματικής περιοχής 5p15.2 (πράσινα σημεία) (Β)?

EGFR

ενίσχυση του γονιδίου (σύμπλεγμα κόκκινες κηλίδες) (C)? και τους αριθμούς υψηλής αντίγραφο του

MYC

(κίτρινες κηλίδες) (D). Όλα τα τμήματα αναλύθηκαν με FISH ήταν διαδοχική με την H & amp? Ενότητα Ε παρουσιάζονται

Η

Το ποσοστό των βλαβών μη φυσιολογική για κάθε δείκτη FISH (ανάλογα με την κατάσταση υπόθεση ή ελέγχου), με την ανωμαλία που ορίζεται ως. μέσος αριθμός αντιγράφων ανά κύτταρο μεγαλύτερος από δύο παρουσιάζεται στον πίνακα 3. Η παρουσία κακοήθειας στους αεραγωγούς ήταν μόνο μετρίως σχετίζεται με το ρυθμό ανωμαλιών αριθμού αντιγράφων εκτός από

MYC

, η οποία συχνότερα ενισχύθηκε σε preinvasive βλάβες των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα.

η

Επειδή η πρόσβαση σε κανονική βρογχικό επιθήλιο από τα ίδια άτομα δεν ήταν δυνατόν, μέτρια δυσπλασία χρησιμοποιήθηκε ως βασική γραμμή αναφοράς για τη μέτρηση της συσχέτισης μεταξύ ανωμαλίες αριθμού αντιγράφου και την κατάσταση του καρκίνου του πνεύμονα . Όπως φαίνεται στον Πίνακα 4, οι πιθανότητες να έχουν καρκίνο του πνεύμονα, δεδομένου ότι ένας preinvasive αλλοίωση είχε κέρδος για γονιδιωματικές περιοχές αυξήθηκε από 4,23 (1,21 έως 14,8, 95% CI) όταν 1 ή 2 δείκτες του 4 (CEP3, Τ

TP63

, CEP6,

MYC

) ήταν ανώμαλη έως 11 (2,63 έως 45,9, 95% CI) όταν 3 ή 4 δείκτες έδειξαν αυξημένα αριθμούς αντιγράφων. Περαιτέρω προσαρμογή για την ηλικία, το φύλο, το κέντρο, την τρέχουσα κατάσταση του καπνίσματος και ιστολογία βαθμού της βλάβης αυξήσει τις πιθανότητες να 17.

Η

Όταν αξιολογείται ως υποψήφιο βιοδείκτη υπογραφή πρόβλεψης του καρκίνου του πνεύμονα, την ευαισθησία της παρουσίας ανωμαλία σε αυτά τα 4 δείκτες ήταν 82% και η ειδικότητα ήταν 58%. Ο δέκτης λειτουργεί χαρακτηριστικό (ROC) καμπύλη που φαίνεται στο Σχήμα 2 καταδεικνύουν την προστιθέμενη αξία της ιστολογίας και επιδημιολογικά στοιχεία, τελικά επιτυγχάνοντας περιοχή κάτω από την καμπύλη του 92,6%. Η δημογραφική πληροφορίες που αντιπροσωπεύει το φύλο, την ηλικία, το πακέτο χρόνια της ιστορίας του καπνίσματος, καθώς και το κάπνισμα. Οι διαφορές μεταξύ των καμπυλών ήταν σημαντικά μεταξύ δημογραφικά στοιχεία εναντίον δημογραφικά και κυτταρολογική εξέταση (p = 0,02) ή εναντίον δημογραφικά στοιχεία, κυτταρολογίας και 4 βιοδείκτες FISH (p = 0,002). Παρά το γεγονός ότι δείχνει μια τάση, η διαφορά δεν ήταν σημαντική μεταξύ δημογραφικά και κυτταρολογική εξέταση εναντίον δημογραφικά στοιχεία, ιστολογία και 4 βιοδείκτες FISH (p = 0.11).

Η δημογραφική πληροφορίες που αντιπροσωπεύει το φύλο, η ηλικία, τα έτη πακέτο ιστορικό καπνίσματος, και το κάπνισμα κατάστασης.

η

Συζήτηση

Μοριακές προσεγγίσεις για την έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα έχουν στόχο το αίμα, πτύελα, το εκπνεόμενου αέρα και βρογχικές βιοψίες [7], [33]. Preinvasive βρογχικό βλάβες είναι καλά εδραιωμένη δείκτες κινδύνου και όμως η ιστολογική βαθμίδα δεν προβλέπει κατ ‘ανάγκη το αποτέλεσμα [16], [34], [35]. Στόχος μας ήταν να καθοριστεί εάν συγκεκριμένη γενωμική μεταβολές στα preinvasive βλάβες μπορεί να είναι προβλεπτική της ύπαρξης ενός καρκίνου του πνεύμονα σε άτομα υψηλού κινδύνου. Ενώ η γενωμική αστάθεια εξετάστηκε προηγουμένως βασίζεται σε μια ποσοτική ανάλυση [23], μια πιο εκλεπτυσμένη μοριακή υπογραφή αναμένεται για την καλύτερη συνεργάτης με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι συγκεκριμένες κυτταρογενετική αλλαγές που υπάρχουν στο preinvasive αλλοιώσεις των πνευμόνων, όπως η ενίσχυση ή υπερ-εκπροσώπηση του

TP63

και

MYC

γονίδια είναι άκρως σχετίζονται με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα και ως εκ τούτου προτείνει μια ρόλος αυτών των δεικτών κατά την εκτίμηση του κινδύνου καρκίνου του πνεύμονα. Σε αντίθεση με p53,

TP63

σπάνια μεταλλάσσεται σε καρκίνο του πνεύμονα, αλλά ένα σημαντικό κλάσμα του όγκου και προκαρκινικές αλλοιώσεις ενισχύονται τόσο για

TP63

και

MYC

γονίδια.

Αν και έχουν χρωμοσωμικές ανωμαλίες έχουν συνδεθεί με πιο συμπαγείς όγκους και να χρησιμεύσει ως ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του ανθρώπινου καρκίνου [36], που γίνονται όλο και πιο περίπλοκη? δηλαδή, τα μεγάλα σχέδια που αραιώνεται με πολλές παραλλαγές [10], [37], [38]. Genomic αλλοιώσεις στο επιθήλιο αεραγωγού συμβαίνουν τόσο στοχαστικά και αργότερα σε ένα κλωνικό τρόπο. Κλωνική (ίδια τροποποίηση σε 2 ή περισσότερα κύτταρα) και μη-κλωνική αλλοιώσεις που σχετίζονται με το ιστορικό καπνίσματος συμμετέχουν στη διαδικασία έναρξης του όγκου. Ορισμένες αλλαγές μπορεί να υποδεικνύει κίνδυνο καλύτερα από τους άλλους. Μέχρι στιγμής, η πλειοψηφία αυτών των μεταβολών έχουν θεωρηθεί συνέπειες, σε αντίθεση με τις αιτίες για την ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα. Μερικές από αυτές τις ανωμαλίες χαμηλού επιπέδου έχουν κληθεί τυχαίο θόρυβο, αλλά μπορεί να αντανακλά το μέτρο της αληθινής αστάθειας. Μη-κλωνική χρωμοσωμικές ανωμαλίες (NCCAs) όπως ελαττωματικό μιτωτική στοιχεία, χρωμοσωμικές κατακερματισμό, ανώμαλο διαχωρισμό ή μη επαναλαμβανόμενες γονιδιωματικής αλλαγές δείχνουν μια δυναμική διαδικασία που οδηγεί σε αστάθεια [39]. Σε αυτή τη μελέτη, διαπιστώσαμε ότι η υψηλή συχνότητα των μη-κωδικοποίησης κεντρομερική μεταβολές (CEP3 και CEP 6) συσχετίστηκε ανεξάρτητα με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα (Πίνακας 2), και ως εκ τούτου, αν και δεν συνδέονται ειδικά με την ογκογένεση, είναι πιθανώς μέρος της η γενωμική αστάθεια που έρχονται μαζί με την εξέλιξη της νόσου.

Αντιθέτως, η ειδική γενωμικών ενισχύσεων ή διαγραφές [12], [15], [40], έχουν ενοχοποιηθεί για την παθογένεια της ανάπτυξης του όγκου εν μέρει μέσω της ενεργοποίησης του ογκογονίδια [41] και την αδρανοποίηση των ογκοκατασταλτικών γονιδίων. Μερικά γονιδιωματική υπογραφές φαίνεται να παραμένουν μετά την ανάπτυξη του όγκου, σε όλη την εξέλιξη τους [42] και της διαφοροποίησης ιστολογία τους. Preinvasive βλάβες έχουν δείξει αριθμού αντιγράφων αλλαγές για αρκετές χρωμοσωμικές περιοχές, συμπεριλαμβανομένης της 3q28, 5p15 και 8q24 [10], [13], [23], [43], [44] και αυτές οι αλλαγές βρέθηκαν επίσης. έχουν γονιδιωματικής ανισορροπίες έχουν ερευνηθεί εκτενώς στην επεμβατική NSCLCs χρησιμοποιώντας CGH ή SNP μεθοδολογία σειρά και πολλές θέσεις βρέθηκαν συνήθως ενισχύεται ή να υπερεκπροσωπούνται σε ένα ή και τα δύο πλακώδες και το αδενοκαρκίνωμα του πνεύμονα [14], [15], [24], [25 ], [45], [46], [47], [48], [49]. Αν κάποια από αυτά έχουν αποδειχθεί ότι είναι νωρίς γεγονότα, αυτό μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της δοκιμής στο πλαίσιο της διάγνωσης του καρκίνου του πνεύμονα.

Υποθέσαμε ότι γονιδιωματικής αλλαγές στο

TP63

, 5p15.2,

EGFR

,

MYC

, CEP 6 και CEP 3, μπορεί να παρέχει ένα μέτρο της αξιολόγησης του κινδύνου. Αυξημένο αριθμό αντιγράφων (υπερ-εκπροσώπηση ή ενίσχυση) είναι τεχνικά πιο αξιόπιστο για την ανίχνευση με λιγότερα ψευδώς θετικά από γονιδιωματική απώλεια, κυρίως όταν χρησιμοποιούν δοκιμασία FISH σε τομές των δειγμάτων που παρουσιάζουν την πυρηνική περικοπή, έτσι έχουμε επικεντρωθεί σε τόπους που εμπλέκονται στην γονιδιωματική κέρδος. Η αποκοπή για «κανονική» κέρδος αριθμού αντιγράφων ορίσθηκε σε ≤2 αντίγραφα ανά πυρήνα με βάση το γεγονός ότι οι κανονικές disomic κύτταρα έχουν δύο αντίγραφα κάθε γενωμικού στόχου και τα κύτταρα αυτά κόπηκαν σε 4 μm, το οποίο παράγεται κολοβωμένη πυρήνες. Παρά το γεγονός ότι η αξία αυτή δεν μπορεί να είναι το βέλτιστο αποκοπεί από τη χρήση, είναι συντηρητική και εξασφαλίζει ότι τα δείγματα που ταξινομούνται ως παρουσιάζουν γονιδιωματική κέρδος είναι στην πραγματικότητα ανώμαλη.

TP63

είναι ένα ελκυστικό στόχο που βρίσκεται στην άκρη ενός από τα πιο διαδεδομένη περιοχή της ενισχύσεως στον καρκίνο του πνεύμονα.

TP63

είναι ένα ομόλογο της ρ53, η οποία παίζει ρόλο στην ανάπτυξη και ογκογένεση με ρύθμιση του πολλαπλασιασμού και διαφοροποίησης. Το ενδιαφέρον για

TP63

πηγάζει από αυτό το «δύο γονιδίων σε ένα» έννοια με ιδιότητες αγωνιστή και ανταγωνιστή που μπορεί να εμπλέκονται στην ανάπτυξη του όγκου [50].

TP63

είναι ένα πολύπλοκο γονίδιο που έχει πολλαπλές μεταγραφική ισομορφές, μερικά από τα οποία είναι καταστολείς των όγκων (οι

TP63

ισομορφές), ενώ οι υπόλοιποι είναι ογκογονίδια (Δ

TP63

? dN

TP63

) [11] .Η TA

TP63

ισομορφές μπορεί να συνδεθεί με το DNA μέσω p53-απόκρισης στοιχείων και, ως εκ τούτου «p53-όπως». Η ΔΝ

TP63

ασκεί κυρίαρχη αρνητικές επιπτώσεις πάνω p53 και προτείνεται ως ογκογόνο. Βρήκαμε ότι υπάρχει μια πρώιμη και συχνή γονιδιωματική ενίσχυση του

TP63

στην ανάπτυξη καρκινώματος πλακώδους του πνεύμονα και ότι οι ασθενείς με NSCLC που δείχνει ενίσχυση και υπερέκφραση του

TP63

έχουν παρατεταμένη επιβίωση [13 ]. Η ΔΝ

TP63

παραλλαγή α ματίσματος είναι η πιο συχνά εκφράζεται ισομορφή στο πλακώδες επιθήλιο [11], [13]. Το ογκογόνο δράση του

TP63

ισομορφές μπορεί να εξηγήσει γιατί βλέπουμε την ενίσχυση και υπερέκφραση της πρωτεΐνης αυτής.

MYC

είναι επίσης ένα σημαντικό ογκογονίδιο στον καρκίνο του πνεύμονα. Εκφράζεται σε ένα μεγάλο αριθμό NSCLCs [51]. Η γονιδιακή ενίσχυση στο 8q24 και την επακόλουθη αυξημένη έκφραση του

MYC

είναι ένα σύνηθες φαινόμενο σε καρκινώματα [48], [52], [53]. Οδηγεί σε αυξημένο σχηματισμό του

MYC

: Max παράγοντες μεταγραφής ετεροδιμερές που μεταβάλλουν την έκφραση του γονιδίου σε μεγάλο βαθμό από την πρόσληψη ένζυμα ιστονών τροποποιητικά [47]

Τα στοιχεία μας δείχνουν ότι οι μεταβολές που παρατηρήθηκαν για. 5p15 και

EGF R

ήταν λιγότερο προβλεπτική καρκίνου, αλλά αυτές οι αλλαγές φαίνεται να συμβεί νωρίτερα στη διαδικασία δυσπλαστικά, τουλάχιστον σε καπνιστές. Μεταξύ 20 βρογχικά δείγματα με φυσιολογική ιστολογία από ποτέ καπνιστές, κανένας δεν έχει αυξημένα

EGFR

ή 5p15 αριθμό αντιγράφων. Μέσος αριθμός αντίγραφο για αυτά τα 20 δείγματα ήταν 1,77 (STD 0.53) για

EGFR

και 1,73 για 5p15 [10]. Αυτές οι παρατηρήσεις είναι επίσης σύμφωνη με την παρατήρηση της συχνής

EGFR

μεταλλάξεις (24-43%) που βρίσκονται στο επιθήλιο αεραγωγού στην περιοχή των όγκων [54], [55], και με τα δεδομένα που δείχνουν συχνές πρώιμα γεγονότα για 5 λεπτά στο πλακώδη διαφοροποίηση του καρκίνου του πνεύμονα [55], [56].

σχεδιασμό μας περιλαμβάνεται ελέγχους οι οποίοι δεν παρουσίασαν με καρκίνο του πνεύμονα για τουλάχιστον 12 μήνες μετά ενδοβρογχικούς βιοψία. Από γενωμική αστάθεια συμβαίνει όχι μόνο μεταξύ των περιπτώσεων, αλλά και μεταξύ των ελέγχων, μερικά από αυτά τα στοιχεία ελέγχου υψηλού κινδύνου μπορεί τελικά να αναπτύξουν καρκίνο του πνεύμονα αργότερα και διατομής σχεδιασμού της μελέτης μας δεν αντιμετωπίζει τον κίνδυνο αυτό. Άλλοι περιορισμοί της μελέτης περιλαμβάνουν τη φύση των ιστών που εξετάστηκαν, ένα σχετικά μικρό μέγεθος του δείγματος (αν και η μελέτη των 70 πλήρως σχολιασμένα υψηλού βαθμού preinvasive βλάβες που απαιτούνται τρία κέντρα και είναι ένα από τα μεγαλύτερα αναφερθεί μέχρι σήμερα), και η αδυναμία να μελετήσει αυτά τα εξέλιξης δειγμάτων »την πάροδο του χρόνου.

Η χρήση των βρογχικών βιοψιών για την αξιολόγηση του κινδύνου καρκίνου του πνεύμονα είναι απίθανο να είναι της βέλτιστης κλινική χρήση, αν και μπορεί να είναι χρήσιμη για την πρόβλεψη μελλοντικών καρκίνο, σε άτομα που τυχαίνει να υποβληθούν σε βιοψία δείχνει υψηλής ποιότητας βρογχικό προνεοπλασίας. Αυτός ο τύπος μοριακής ανάλυσης μπορεί να χρειαστεί να μετακινηθούν σε υποκατάστατο ιστού στους αεραγωγούς, συμπεριλαμβανομένου του ιστολογικά φυσιολογικό επιθήλιο των αεραγωγών. Το μικρό μέγεθος των preinvasive αλλοιώσεων και το δυνητικό θεραπευτικό αποτέλεσμα των βιοψιών γίνει η αξιολόγηση του ρυθμού εξέλιξης των εκτροπών σε αυτούς τους ιστούς μάλλον προκλητική. μελέτες διατομής επιτρέπει τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ μεταβολών και την κατάσταση της νόσου. Ωστόσο, για να αποδείξει την κλινική χρησιμότητα, οι υποψήφιες βιοδείκτες θα απαιτήσει περαιτέρω επικύρωση σε προοπτικές μελέτες κοόρτης.

Η ακρίβεια της κυτταρογενετικής υπογραφή μας μπορεί να βελτιωθεί με διάφορους τρόπους. Γονιδίωμα μεγάλο αριθμό αντιγράφων αλλοιώσεις επεμβατική και preinvasive βλάβες μπορεί να επιτρέψει την επιλογή των περιοχών που σχετίζονται ειδικότερα με τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα. Η αύξηση του αριθμού των στόχων μελετηθεί σε μικρά δείγματα ιστού προκλητική, αλλά νεότερες τεχνολογίες μπορούν να συμβάλλουν στην επίτευξη του στόχου. Τελικά, διύλιση μια γονιδιακή υπογραφή παρατηρηθεί σε preinvasive βλάβες που προβλέπει ο οποίος είναι πιθανό να αναπτύξουν καρκίνο του πνεύμονα θα ήταν πολύ κατατοπιστική. Στο πλαίσιο αυτό, επανέλαβε τη μέτρηση των αλλαγών και του ρυθμού συσσώρευσης του μπορεί να είναι ιδιαίτερα πολύτιμη στην πρόβλεψη της πιθανότητας εμφάνισης καρκίνου του πνεύμονα.

Στην παρούσα μελέτη εκμεταλλεύτηκαν εξελίξεις στον καρκίνο του πνεύμονα μοριακής γενετικής και απέδειξαν ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ στοχευμένη γενωμική μεταβολές στην preinvasive βρογχικό βλάβες και τη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να εκτιμηθεί αξιόπιστα με FISH, και μπορεί να αντιπροσωπεύει μια μέθοδο για τη μέτρηση του κινδύνου ανάπτυξης καρκίνου του πνεύμονα. Η προγνωστική αξία αυτών των αλλαγών χρήζει περαιτέρω αξιολόγησης στο επιθήλιο των αεραγωγών των ατόμων υψηλού κινδύνου σε διαχρονικές μελέτες.

Ευχαριστίες

Οι συγγραφείς ευχαριστήσω τον UCCC Κυτταρογενετικής πυρήνα για την τεχνική βοήθεια.