Αφηρημένο

Ιστορικό

καρκίνο ουροδόχου κύστης είναι συχνά αποτέλεσμα της έκθεσης σε χημικές καρκινογόνες ουσίες, όπως το κάπνισμα τσιγάρων . Λόγω της ιστολογικής ομοιότητας, χημικά επαγόμενη μοντέλο καρκίνου τρωκτικών χρησιμοποιήθηκε ευρέως για μελέτες ανθρώπινο καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι η νικοτιναμίδη, υδατοδιαλυτή βιταμίνη Β3, μπορεί να διαδραματίσει καίριο ρόλο στην πρόληψη του καρκίνου μέσω των δραστηριοτήτων της στην κυτταρική επιδιόρθωση. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, τα αποδεικτικά στοιχεία προς τον προσδιορισμό των γενετικών αλλοιώσεων του νικοτιναμιδίου στην πρόληψη του καρκίνου δεν έχει παρέχονται. Εδώ, ψάχνουμε για τις μοριακές υπογραφές της πρόληψης του καρκίνου με νικοτιναμίδη χρησιμοποιώντας Ν-βουτυλο-Ν- (4-υδροξυβουτυλ) -nitrosamine (BBN) -που προκαλείται από ουρική μοντέλο καρκίνο της ουροδόχου κύστης σε ποντίκια.

Μεθοδολογία /Κύρια Ευρήματα

Μέσω μικροσυστοιχιών προφίλ γονιδιακής έκφρασης των 20 ποντίκια και 233 δείγματα ανθρώπινης ουροδόχου κύστης, πραγματοποιήσαμε διάφορες στατιστικές αναλύσεις και ανοσοϊστοχημική χρώση για την επικύρωση. Τα πρότυπα έκφρασης των 893 γονιδίων που σχετίζονται με νικοτιναμίδιο δραστηριότητα στην πρόληψη του καρκίνου ταυτοποιήθηκαν με ανάλυση των δεδομένων μικροσυστοιχίας. Gene δίκτυο αναλύσεις αυτών των 893 γονιδίων αποκάλυψε ότι το

Myc και των συναφών γονιδίων του μπορεί να είναι το πιο σημαντικό ρυθμιστή της πρόληψης του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, και η υπογραφή γονιδιακής έκφρασης συσχετίζεται καλά με τα δεδομένα της έκφρασης της πρωτεΐνης. Σύγκριση της γονιδιακής έκφρασης μεταξύ ανθρώπου και ποντικού αποκάλυψε ότι BBN επαγόμενη καρκίνους της ουροδόχου κύστης ποντικού επέδειξε προφίλ γονιδιακής έκφρασης που ήταν πιο παρόμοια με εκείνα του διηθητικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης του ανθρώπου σε σχέση με εκείνους των μη επεμβατικών ανθρώπινους καρκίνους της ουροδόχου κύστης.

Συμπεράσματα /σημασία

Αυτή η μελέτη δείχνει ότι η νικοτιναμίδη παίζει σημαντικό ρόλο ως χημειο-προληπτικό και θεραπευτικό παράγοντα στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης μέσω της ρύθμισης του

Myc

ογκογόνο υπογραφή. Νικοτιναμίδη μπορεί να αντιπροσωπεύει μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική μέθοδο σε ασθενείς με διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης

Παράθεση:. Kim SK, Yun SJ, Kim J, Lee ΕΕ, Bae SC, Kim WJ (2011) Προσδιορισμός της γονιδιακής έκφρασης Υπογραφή Διαμορφωμένη από νικοτιναμιδίου σε ένα ποντίκι καρκίνο της ουροδόχου κύστης μοντέλο. PLoS ONE 6 (10): e26131. doi: 10.1371 /journal.pone.0026131

Επιμέλεια: Ilya Ulasov, University of Chicago, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 2 Ιούν 2011? Αποδεκτές: 20 του Σεπτεμβρίου του 2011? Δημοσιεύθηκε: 10 Οκτωβρίου 2011

Copyright: © 2011 Kim 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:. Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε από τη Βασική Επιστήμη ερευνητικό πρόγραμμα μέσω του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών της Κορέας (NRF), που χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Παιδείας, Επιστημών και Τεχνολογίας (2011 έως 0001042 και R16-2003-002-01001-02006). 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

Πολλοί καρκίνοι της ουροδόχου κύστης μπορεί να συνδεθεί με χημικά καρκινογόνα, και στη δυτική πληθυσμούς περίπου το ένα τρίτο έως το ήμισυ των καρκίνων της ουροδόχου κύστης συνδέονται με το κάπνισμα τσιγάρων [1], [2]. Αν και δεν έχει ακόμη προσδιοριστεί ο αιτιολογικός ουσία στον καπνό του τσιγάρου, α- και β-ναφθυλαμίνη είναι ύποπτοι παράγοντες. Όπως θεωρούμενων καρκινογόνους παράγοντες για τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης, αρωματικές αμίνες όπως β-ναφθυλαμίνη, 4-αμινοδιφαινύλιο, βενζιδίνη, και 2-αμινο-1-ναφθόλη μπορεί να ευθύνεται για μέχρι 20 έως 30% των περιπτώσεων καρκίνου της ουροδόχου κύστης [3], [4]. Υπάρχουν δύο κύρια χημικά επαγόμενη μοντέλα καρκίνου ουροδόχου κύστης σε τρωκτικά, οι οποίες προκαλούνται από τη χορήγηση του Ν-βουτυλο-Ν- (4-υδροξυβουτυλ) -nitrosamine (ΒΒΝ) είτε σε ποντικούς ή αρουραίους [5], [6]. Τα προκύπτοντα όγκοι είναι ιστολογικά παρόμοια με την ανθρώπινη ασθένεια, και εκδηλώνονται μέσω δυο διαφορετικών οδών καρκινογόνο? δηλαδή, μη-διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης (NMIBC) σε αρουραίους και διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης (MIBC) σε ποντικούς [7], [8]. Επειδή η ανθρώπινη καρκίνο της ουροδόχου κύστης είναι συχνά ένα αποτέλεσμα της έκθεσης σε χημικά καρκινογόνα, αυτά τα μοντέλα τρωκτικών είναι χρήσιμα για την κατανόηση της ανθρώπινης καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Williams et al απεικονίζεται το συνολικό προφίλ γονιδιακής έκφρασης των όγκων τρωκτικών και παρέχεται μια λίστα των γονιδίων που είναι πιθανοί υποψήφιοι για την οδήγηση ανάπτυξη και εξέλιξη του καρκίνου της ουροδόχου κύστης [9].

Το νικοτινικό οξύ είναι μια υδατοδιαλυτή βιταμίνη που ανήκει στην βιταμίνη Β οικογένεια. Βρίσκεται σε πολλούς ιστούς ζώων και των φυτών, και έχει αντι-υπερλιπιδαιμική δράση. Στο σώμα, το νικοτινικό οξύ μετατρέπεται σε δραστική μορφή νικοτιναμιδίου του, η οποία είναι ένα συστατικό του δινουκλεοτιδίου αδενίνης νικοτιναμιδίου συνένζυμα (NAD) και τη μορφή φωσφορικού του, NADP. Αυτά τα συνένζυμα παίζουν σημαντικό ρόλο στην αναπνοή των ιστών και σε γλυκογόνο, λιπίδιο, αμινοξέων, πρωτεϊνών, και το μεταβολισμό της πουρίνης. Η τρέχουσα έρευνα δείχνει ότι νικοτιναμίδη, ή βιταμίνη Β3, μπορεί να διαδραματίσει καίριο ρόλο στην πρόληψη του καρκίνου μέσω των δραστηριοτήτων της στην κυτταρική επιδιόρθωση. Κορυφαίους επιστήμονες που μελετούν νικοτιναμίδη διατροφής πιστεύουν ότι η βιταμίνη δείχνει υπόσχεση για τη θεραπεία και ακόμη και την πρόληψη του καρκίνου. Myron et al απέδειξαν ότι τα κύτταρα εξαντλούνται νικοτιναμιδίου αναπτύξουν καρκίνο δέκα φορές ταχύτερα από ό, τι εκείνοι που λαμβάνουν επαρκείς ποσότητες της βιταμίνης [10]. Η διατροφή είναι ένας σημαντικός παράγοντας στη συχνότητα εμφάνισης του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, με τόσο ευεργετικά και βλαβερά συστατικά, και νικοτιναμίδιο είναι ένα από τα ευεργετικά συστατικά. Αν και η βέλτιστη δόση του νικοτιναμιδίου είναι ακόμη απροσδιόριστη, νικοτιναμίδη είναι επίσης ένα υποσχόμενο συμπλήρωμα στη χημειοθεραπεία λόγω της σχέσης του με νέκρωσης όγκου (θανάτωση) παράγοντας, ένας σχετικά νέος παράγοντας που σκοτώνει επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα [11], [12], [13] . Στην παρούσα μελέτη, επιδιώξαμε να εντοπίσει τις γενετικές υπογραφές νικοτιναμιδίου στην πρόληψη του καρκίνου χρησιμοποιώντας ένα BBN επαγόμενη μοντέλο καρκίνου της ουροδόχου κύστης ποντικού, και διερευνήθηκε η πιθανή αποτελεσματικότητα νικοτιναμιδίου θεραπεία σε ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστης.

Υλικά και Μέθοδοι

δείγματα ιστού ποντικού

οι μελέτες σε ζώα έγιναν σύμφωνα με τις κατευθυντήριες γραμμές της Επιτροπής Θεσμικών Animal Care του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Chungbuk (αριθμοί άδεια: CBNUA-030-0901-02). Θηλυκά C3H /He ποντικοί λήφθηκαν από Japan SLC, Inc. (Shizuoka, Ιαπωνία) σε ηλικία 6 εβδομάδων και στεγάστηκαν σε κλωβούς (πέντε ανά κλωβό). Τα ζώα διατηρήθηκαν σε ένα φωτισμένο δωμάτιο για 12 ώρες κάθε μέρα, που διατηρείται στους 23 ± 2 ° C και 55% ± 5% υγρασία. BBN ελήφθη από Tokyo Kasei Kogyo Co. (Tokyo, Japan), και νικοτιναμίδιο αγοράστηκε από την Sigma Chemical Co. (St. Louis, ΜΟ). BBN αραιώθηκε με νερό της βρύσης σε μία τελική συγκέντρωση 0,05%. Για την ανάλυση των προληπτικά αποτελέσματα του νικοτιναμιδίου, το πόσιμο νερό συμπληρώθηκε με 0,1%, 0,25%, 0,5%, ή 1% νικοτιναμιδίου, με ή χωρίς 0,05% ΒΒΝ για 20 εβδομάδες. Όλοι οι ποντικοί έλαβαν την πρώτη θεραπεία σε ηλικία 7 εβδομάδων, και θυσιάστηκαν στις 20 εβδομάδες μετά την πρώτη θεραπεία. Κατά την νεκροψία, οι ουροδόχοι κύστες των ποντικών είχαν διογκωθεί με φυσιολογικό αλατούχο διάλυμα και στη συνέχεια απομακρύνεται, και υπό το φως υψηλής έντασης εξετάστηκαν για μακροσκοπικές αλλοιώσεις. Μετά την επιθεώρηση, όλες οι κύστεις καταψύχθηκαν για ιστοπαθολογική εξέταση και μετέπειτα μοριακές αναλύσεις. Ένα τμήμα του κάθε ιστό σταθεροποιείται και υφίσταται επεξεργασία για τη συνήθη ένθεση σε παραφίνη, κόπηκαν σε 5-μm τμήματα, και συναρμολογούνται για χρώση αιματοξυλίνης και εοσίνης για ιστοπαθολογία. όγκοι της ουροδόχου κύστης ταξινομήθηκαν σε NMIBC και MIBC με βάση την έκταση της εισβολής στον μυ.

εκχύλιση RNA, τα πειράματα μικροσυστοιχιών, και επεξεργασία δεδομένων

Ολικό RNA απομονώθηκε χρησιμοποιώντας αντιδραστήριο ΤΚΙζοΙ (Life Technologies, ΝΥ), σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή. Η ποιότητα και η ακεραιότητα του RNA επιβεβαιώθηκαν με χρώση αγαρόζης ηλεκτροφόρηση γέλης και βρωμιούχο αιθίδιο, που ακολουθείται από οπτική εξέταση κάτω από υπεριώδες φως. Πεντακόσια νανογραμμάρια ολικού RNA χρησιμοποιήθηκαν για την επισήμανση και υβριδισμό, σύμφωνα με τα πρωτόκολλα του κατασκευαστή (Illumina Mouse-6 BeadChips, έκδοση 1.0). Συστοιχίες σαρώθηκαν με ένα Illumina Στεφάνη συνεστιακή Array Reader σαρωτή (BeadStation 500GXDW? Illumina, Inc., San Diego, CA) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή. Μετά τη σάρωση, τα δεδομένα μικροσυστοιχιών διηθούνται μέσω ανίχνευσης

P

-τιμή (

P

& lt? 0.05), η οποία παρέχεται από Genome Studio

λογισμικού TM (Illumina, Inc., San Diego , CA) και ομαλοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας ποσοστημόριο ομαλοποίηση στο R περιβάλλον γλώσσα (έκδοση 2.10.0, που διατίθεται στη https://www.r-project.org/). τιμές έκφρασης μετριέται γονιδίου log2 μεταμορφώνεται και μεσαίο επίκεντρο σε όλη γονίδια και τα δείγματα. Το πλήρες σύνολο δεδομένων μικροσυστοιχιών είναι διαθέσιμη στο National Center for Biotechnology Information (NCBI) έκφραση γονιδίων Omnibus (GEO) δημόσια βάση δεδομένων, σύμφωνα με τη σειρά των δεδομένων αριθμό ένταξης GSE21636. Όλα τα δεδομένα μικροσυστοιχιών είναι ελάχιστες πληροφορίες Περίπου ένα πείραμα μικροσυστοιχιών (MIAME) συμβατό.

Ανθρώπινο ουροδόχου κύστης μικροσυστοιχίες

Για την συγκριτική ανάλυση του ποντικιού και του καρκίνου του ανθρώπου, χρησιμοποιήσαμε προηγουμένως δημοσιευμένα δεδομένα που της ανθρώπινης ουροδόχου κύστης μικροσυστοιχίες καρκίνου (κορεατική ομάδα), GSE13507, από τη δημόσια βάση δεδομένων NCBI GEO [14]. Το σύνολο δεδομένων αποτελείται από 165 δείγματα πρωτογενούς καρκίνου της ουροδόχου κύστης (103 NMIBCs και 62 MIBCs), 58 δείγματα ιστολογικά κανονική εμφάνιση περιβάλλοντες ιστούς, και 10 φυσιολογικούς βλεννογόνους της ουροδόχου κύστης από ασθενείς με καλοήθεις παθήσεις. Αυτά τα δεδομένα γονιδιακής έκφρασης κατασκευάστηκαν με Illumina HumanWG-6 BeadChips (έκδοση 2). Για περαιτέρω επικύρωση, χρησιμοποιήσαμε επίσης μια άλλη ανθρώπινη σύνολο δεδομένων του καρκίνου της ουροδόχου κύστης (ισπανική ομάδα, Affymetrix U133A GeneChip), η οποία αποτελείτο από 24 NMIBCs, 66 MIBCs, και 38 φυσιολογικά βλεννογόνων της ουροδόχου κύστης [15].

σε πραγματικό χρόνο αντίστροφης μεταγραφάσης πολυμεράσης αλυσιδωτή αντίδραση (RT-PCR) ανάλυση

RT-PCR εκτελέστηκε χρησιμοποιώντας ένα σύστημα PCR Rotor Gene 6000 (Corbett Research, Mortlake, Αυστραλία). Αντιδράσεις RT-PCR σε σωλήνες μικρο-αντίδραση (Corbett Research) περιείχε εκκινητές και SYBR Premix ΕΧ Taq (Takara Bio Inc., Otsu, Japan). Φασματικά δεδομένα συλλήφθηκαν και αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας Rotor-Gene Real-Time Λογισμικό Ανάλυσης 6.0 Build 14 (Corbett Research). γονιδιακή έκφραση ομαλοποιήθηκε με χρώση ανοσοϊστοχημική

GAPDH

έκφρασης.

Ανοσοϊστοχημική ανάλυση

διεξήχθη σε φορμόλη σταθερό, έχει εμπεδωθεί με παραφίνη δείγματα κύστεις ποντίκι κανονικό και όγκου. Οι τομές επωάστηκαν με τα πρωτογενή αντισώματα αντι-Μγο (Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, CA) και αντι-ΡΜΡ22 (Abcam, UK). Για την αυτοματοποιημένη χρώση, Benchmark Autostainer XT (Roche Diagnostics, Indianapolis, IN) χρησιμοποιήθηκε. Μετά τη χρώση, αξιολογήσαμε τόσο την ένταση χρώσης και αναλογία χρώση επιθηλιακών κυττάρων. Ένταση χρώσης ήταν ταξινομούνται ως εξής: 1, αδύναμη? 2, μέτρια? και 3, ισχυρή. Η αναλογία των θετικών κυττάρων εκφράστηκε ως ποσοστό του συνολικού αριθμού των επιθηλιακών κυττάρων που εξετάστηκαν, και κατατάσσεται σε μια από πέντε κατηγορίες: 0, & lt? 5%? 1, 5-25%? 2, 26-50%? 3, 51-75%? και 4, & gt? 75%. Βαθμολογίες για το ποσοστό των θετικών κυττάρων και την ένταση χρώσης πολλαπλασιάστηκαν μαζί για να παράγουν το σκορ ανοσολογική αντίδραση (IS) για κάθε δείγμα. Το IS του Myc και ΡΜΡ22 μετρήθηκε στον πυρήνα και το κυτταρόπλασμα, αντίστοιχα. Κάθε δείγμα εξετάστηκε και βαθμολογήθηκε ξεχωριστά από τρεις ερευνητές, και αντιφατικά αποτελέσματα συζητήθηκαν μέχρι να επιτευχθεί συμφωνία.

ανάλυση Western blot

Μετά από ξέπλυμα με απεσταγμένο νερό, δείγματα σε γυάλινο σωλήνα που περιέχει 1 ml ρυθμιστικό κυτταρικής λύσεως ήταν μηχανικά ομογενοποιήθηκε με ομογενοποιητή ιστών. Το ομογενοποιημένο μεταφέρθηκε σε έναν σωλήνα 1,5 ml και φυγοκεντρήθηκαν στις 14.000 rpm για 5 λεπτά στους 4 ° C. Η ανώτερη υδατική φάση απορρίφθηκε και αναμίχθηκε με 2ul φθοριούχου φαινυλμεθυλσουλφονύλιο και 200 ​​υΙ ρυθμιστικού ανάλυσης πρωτεϊνών. Μετά από επώαση για 1 ώρα στους 4 ° C, τα δείγματα φυγοκεντρήθηκαν στις 14.000 rpm για 30 λεπτά στους 4 ° C. Η ανώτερη υδατική φάση μεταφέρθηκε σε νέο σωλήνα και αποθηκεύεται στους -80 ° C μέχρι τη χρήση. Οι συγκεντρώσεις πρωτεΐνης προσδιορίσθηκαν με προσδιορισμό πρωτεΐνης Bio-Rad (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Κάθε δείγμα (70 ug) φορτώθηκε σε 10% (βάρος ανά όγκο) επί πηκτώματος δωδεκυλθειικού νατρίου και μεταφέρθηκαν σε μεμβράνη φθοριούχου πολυβινυλιδενίου (GE Healthcare, San Antonio, ΤΧ). Κηλίδες Western αναλύθηκαν με αντισώματα εναντίον ΡΜΡ22 (Abcam, Cambridge, UK) και Myc (διάρκεια ζωής BioSciences, Seattle, WA).

Η στατιστική ανάλυση

Για να συγκρίνετε τα μοριακά χαρακτηριστικά μεταξύ των διαφόρων ομάδων του ποντικιού, πραγματοποιήσαμε μια ιεραρχική ανάλυση ομαδοποίησης. Μια ιεραρχική αλγόριθμο, χρησιμοποιώντας το επίκεντρο συντελεστή συσχέτισης ως το μέτρο ομοιότητας και τη μέση ομαδοποίηση σύνδεση, εφαρμόστηκε όπως περιγράφεται στο Eisen et al [16]. Εντοπίσαμε γονίδια που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ δύο ομάδων χρησιμοποιώντας ένα τυχαίο-διακύμανση δύο δειγμάτων t-test [17]. Γονίδια θεωρήθηκαν να έχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην έκφραση εάν η τιμή του Ρ ήταν μικρότερη από 0,001. Πραγματοποιήσαμε επίσης μια παγκόσμια δοκιμή του κατά πόσον τα προφίλ έκφρασης διέφερε μεταξύ των τάξεων, εκτελώντας μεταθέσεις. Για κάθε μεταλλαγή, οι

P

-τιμές επανα-υπολογίζονται και ο αριθμός των γονιδίων σημαντική στο επίπεδο 0.001 σημειώθηκε. Η αναλογία των μεταθέσεων που οδήγησαν σε τουλάχιστον τόσες σημαντικές γονίδια όπως τα πραγματικά δεδομένα ελήφθη ως το επίπεδο σημαντικότητας της παγκόσμιας δοκιμής. Ενώ απόκτηση διαφορικά γονίδια έκφρασης, επιλέξαμε γονίδια που είχαν 1,2 φορές ή περισσότερο τη διαφορά από τις μέσες τιμές έκφρασης των δύο ομάδων.

Για να διερευνήσει τις σχέσεις μεταξύ ογκογόνο γονίδια που ανταποκρίθηκαν στην νικοτιναμίδη, εξετάσαμε λειτουργικών ενώσεων μεταξύ των γονιδίων και δημιουργούνται δίκτυα γονίδιο με βάση το αν είχαν περισσότερα διασυνδεδεμένα γονίδια ό, τι θα αναμενόταν να συμβεί κατά τύχη. Η σημασία του κάθε δικτύου υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας το σύστημα βαθμολόγησης που παρέχεται από το εργαλείο ανάλυσης Ingenuity Pathway (έκδοση 7.5). Οι βαθμολογίες καθορίζεται από τον αριθμό των γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά σε καθένα από τα δίκτυα και τη δύναμη των ενώσεων μεταξύ των μελών του δικτύου.

Ως μέσο σύγκρισης των προτύπων έκφρασης γονιδίου μεταξύ των δειγμάτων ανθρώπου και ποντικού, τα δεδομένα μικροσυστοιχιών του ποντικού μοντέλα συνενώθηκαν με τη σειρά δεδομένων των καρκίνων της ουροδόχου κύστης με χρήση ανθρώπινης HomoloGene (NCBI), ένα σύστημα για την ανίχνευση των γονιδίων ομολόγων σε διάφορες ευκαρυωτικά γονιδιώματα [18]. Πριν από ενοποίηση των δύο συνόλων δεδομένων, τα επίπεδα έκφρασης του κάθε γονιδίου σε κάθε σύνολο δεδομένων τυποποιήθηκαν ανεξάρτητα, σε μία μέση τιμή μηδέν και τυπική απόκλιση 1. Για την πρόβλεψη μοντέλα ποντικού έναντι ανθρώπινων ιστών, εφαρμόσαμε τέσσερα διαφορετικά μοντέλα πρόβλεψης: ένωση συμμεταβλητή προγνωστικός [19], γραμμική ανάλυση διάκρισης [20], το πλησιέστερο κέντρο βάρους ταξινόμησης [20], και την υποστήριξη μηχανημάτων φορέα [21]. Τα μοντέλα που ενσωματώνονται γονίδια που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ των δύο κατηγοριών με χρήση δύο δειγμάτων t-test. Γονίδια θεωρήθηκαν να έχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην έκφραση εάν η

P

-τιμή ήταν λιγότερο από 0.001. Εμείς υπολογίζεται το σφάλμα πρόβλεψης του κάθε μοντέλου χρησιμοποιώντας την άδεια-one-out cross-επικύρωσης (LOOCV), όπως περιγράφεται από τον Simon et al [22]. Για κάθε σύνολο εκπαίδευσης LOOCV, όλη η διαδικασία μοντέλο οικοδόμησης επαναλήφθηκε, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας επιλογής γονίδιο. διαδικασία πρόβλεψης Cross-ειδών διεξήχθη σε BRB ArrayTools (έκδοση 3.8.0).

Αποτελέσματα

Η αποτελεσματικότητα του νικοτιναμιδίου ως προστατευτικός παράγοντας ενάντια BBN επαγόμενης καρκίνους της ουροδόχου κύστης ποντικού

για να διερευνηθεί η επίδραση της νικοτιναμίδης επί του σχηματισμού όγκου στο BBN επαγόμενης μοντέλο καρκίνου της ουροδόχου κύστης, οι ποντικοί έλαβαν 0,05% ΒΒΝ μόνες ή BBN συν αυξανόμενες συγκεντρώσεις του νικοτιναμιδίου στο πόσιμο νερό τους για 20 εβδομάδες (Σχήμα 1Α). Αισθητά, νικοτιναμίδιο συμπλήρωση ανέστειλε το σχηματισμό όγκων. Η συμπλήρωση με 0,5% νικοτιναμιδίου μείωσε την αναλογία σχηματισμού όγκου από 100% σε 74%, και 1% νικοτιναμιδίου μείωσε την αναλογία ακόμη περισσότερο, στο 52% (Εικόνα 1Β). Η ιστολογική ανάλυση των όγκων της ουροδόχου κύστης από τις διάφορες ομάδες θεραπείας αποκάλυψε ότι η ανάπτυξη των MIBC ανεστάλη έντονα από νικοτιναμιδίου. Η θεραπεία με 0.1% νικοτιναμιδίου μείωσε τη συχνότητα εμφάνισης MIBC από 88 έως 42%, και 1% νικοτιναμιδίου μείωσε ακόμη περισσότερο, στο 12% (Σχήμα 1Β), η οποία έδειξε ότι νικοτιναμιδίου αναστέλλει ισχυρά την εξέλιξη του όγκου της ουροδόχου κύστης. Ο όγκος του όγκου επίσης αξιοσημείωτα μειωμένη κατά νικοτιναμιδίου. Οι περισσότεροι από τους ποντικούς BBN αγωγή ανέπτυξαν μεγάλους όγκους (μέσο μέγεθος, 129 mm

3). Η αύξηση της θεραπείας του νικοτιναμιδίου μείωσε σημαντικά το μέσο μέγεθος του όγκου (99 στα 18 mm

3 όταν 0,1 έως 1% νικοτιναμιδίου υποβλήθηκαν σε θεραπεία, το Σχήμα 1 C). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι νικοτιναμίδη εμποδίζει αποτελεσματικά το σχηματισμό όγκων και καταστέλλει την ανάπτυξη του όγκου και την εξέλιξη σε MIBC.

(Α) Πειραματικό πρωτόκολλο για την ανάλυση των προληπτικών επιπτώσεις της NC. Τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε αγωγή με ΒΒΝ μόνη ή σε συνδυασμό με τις υποδεικνυόμενες ποσότητες NC για 20 εβδομάδες. «N» υποδεικνύει τον αριθμό των ποντικών σε κάθε ομάδα. Μια δόση 0,1% NC στο πόσιμο νερό είναι περίπου ισοδύναμη με 100 mg /kg /ημέρα. (Β) Περίληψη της συχνότητας εμφάνισης του σχηματισμού όγκων, μη-μυϊκή διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης (NMIBC), και μυών διηθητικού καρκίνου της ουροδόχου κύστης (MIBC) για κάθε ομάδα αγωγής. Ο αριθμός πάνω από κάθε ράβδο υποδεικνύει τον αριθμό των ποντικών σε κάθε ιστολογική κατηγορία. (Γ) Το οικόπεδο κουτί σύγκριση όγκων του όγκου των ομάδων θεραπείας. Η

P

-τιμές ελήφθησαν από δύο δείγμα t-τεστ μεταξύ της ομάδας G1 και άλλες ομάδες.

Η πρότυπα έκφρασης

γονίδιο διαφορικού μεταξύ των πειραματικών ομάδων

Για να χαρακτηρίζουν το πρότυπα γονιδιακής έκφρασης των νικοτιναμίδη στην πρόληψη του καρκίνου, εμείς τυχαία επιλογή 20 κύστεις του ποντικιού και εκτέλεσε ένα προφίλ γονιδιακής έκφρασης? πέντε BBN επαγόμενη όγκους της ουροδόχου κύστης ποντικού (MIBCs από την Ομάδα G1, Σχήμα 1Α), πέντε μη φέρουν όγκο κύστεις σε επεξεργασία με ΒΒΝ και νικοτιναμιδίου (κανονικά δείγματα από την Ομάδα G5, Σχήμα 1Α), πέντε κανονικές κύστεις σε επεξεργασία με 1% νικοτιναμιδίου (Ομάδα G6 στην Εικόνα 1Α), και πέντε κανονικές κύστεις χωρίς θεραπεία (Ομάδα G7 στην Εικόνα 1Α). Τα 5 δείγματα σε κάθε ομάδα ήταν ιστολογικά πανομοιότυπα μεταξύ τους. Εφαρμόσαμε πρώτα ιεραρχική ανάλυση ομαδοποίηση των προτύπων γονιδιακής έκφρασης για την αξιολόγηση των μοριακών χαρακτηριστικών των διαφορετικών πειραματικών ομάδων. Όπως ήταν αναμενόμενο, ιεραρχική ανάλυση ομαδοποίησης των δεδομένων γονιδιακής έκφρασης από όλους τους ιστούς απέδωσε τρεις μεγάλες ομάδες, μία που αντιπροσωπεύει την κανονική ομάδα κύστη, ένα δεύτερο αντιπροσωπεύει το BBN που προκαλείται από την ομάδα των όγκων της ουροδόχου κύστης ποντίκι, και μια τρίτη που εκπροσωπούν το BBN + νικοτιναμίδη αγωγή μη ογκογόνων ομάδα κύστη (Εικόνα S1). Έτσι, τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης αντικατοπτρίζει την μοριακή διαμόρφωση διακρίνονται εύκολα μεταξύ όγκων της ουροδόχου κύστης και μη καρκινικούς ιστούς.

δίπλα προσπάθησε να προσδιορίσει σύνολα γονιδίων που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ των τριών διαφορετικών ομάδων. Πριν από την ανάλυση, αποκλείστηκαν κανονική κύστεις που έλαβαν θεραπεία με νικοτιναμίδη, αφού δεν υπήρχαν ιστοπαθολογικές ή μοριακές διαφορές μεταξύ φυσιολογικών και νικοτιναμίδη επεξεργασμένο ουροδόχου κύστης (Σχήμα S1). Εφαρμόσαμε Venn διάγραμμα σύγκρισης των δύο καταλόγων γονιδίου για να επιλέξετε τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης κοινή για καρκινογένεση και την πρόληψη του καρκίνου. Πρώτον, δημιουργείται δυο διαφορετικές λίστες γονίδιο εφαρμόζοντας την t-test δύο δειγμάτων (Σχήμα 2Α,

P

& lt? 0.001). κατάλογος Γονίδιο Α αντιπροσωπεύει τα γονίδια που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ της κανονικής κύστης και BBN επαγόμενη ομάδες όγκου, και κατάλογος γονίδιο β αντιπροσωπεύει τα γονίδια που εκφράζονται διαφορικά μεταξύ του BBN- και BBN + ομάδες νικοτιναμίδη-θεραπεία. Κατά τη σύγκριση των δύο καταλόγων γονίδιο, παρατηρήθηκαν τρεις διαφορετικές μορφές: Α δεν Β (3.344 γονίδια), Α και Β (893 γονίδια), και Β δεν είναι ένα (1.115 γονίδια) (Σχήμα 2Β). Γονίδια στην Α δεν κατηγορία Β έδειξαν BBN επαγόμενη πρότυπα έκφρασης ογκο-ειδικά, ενώ γονίδια στο Β δεν Μια κατηγορία εμφανίζονται τα μοτίβα έκφρασης των γονιδίων που ανταποκρίθηκαν σε νικοτιναμίδιο. Γονίδια στην κατηγορία Α και Β παρουσίασαν τόσο BBN που προκαλείται από ογκογόνο καθώς και τους τρόπους έκφρασης νικοτιναμίδη-απόκρισης. Αυτά τα αποτελέσματα σήμαινε ότι 893 γονίδια στην κατηγορία Α και Β ήταν κοινά τόσο καρκινογένεση που επάγεται από BBN και στην πρόληψη του καρκίνου που προκαλείται από νικοτιναμιδίου.

(Α) διάγραμμα Venn των γονιδίων που επιλέγονται από δύο δειγμάτων t-test σε το μοντέλο ποντικού. Το μοβ κύκλο (κατάλογος γονίδιο Α) παριστάνει τα γονίδια εκφράζονται διαφορικά μεταξύ φυσιολογικών ιστών ουροδόχου κύστης και Ν-βουτυλο-Ν- (4-υδροξυβουτυλ) -nitrosamine (ΒΒΝ) επαγόμενη όγκους της ουροδόχου κύστης. Το μπλε κύκλος (κατάλογος γονίδιο Β) αντιπροσωπεύει γονίδια εκφράζονται διαφορικά μεταξύ ΒΒΝ επαγόμενη όγκους της ουροδόχου κύστης και BBN + νικοτιναμιδίου (NC) κατεργάζεται μη καρκινικούς ιστούς. Εφαρμόσαμε ένα cut-off

P

-τιμή μικρότερη από 0.001 για να επιλέξετε τα γονίδια των οποίων η έκφραση ήταν σημαντικά διαφορετική μεταξύ των δύο ομάδων. μοτίβα (Β) Έκφραση επιλεγμένων γονιδίων στο διάγραμμα Venn. Μεταξύ των γονιδίων σε ένα όχι και Β κατηγορίας, 1.525 γονίδια (45,6%) παρουσίασαν πάνω-κάτω τα σχέδια και 1.819 γονίδια (54,4%) παρουσίασαν τα κάτω-up μοτίβα σε κανονική και BBN που προκαλείται από τον καρκίνο. Στην κατηγορία Α και Β, 290 γονίδια (32,5%) και 603 γονίδια (67,5%) που αντιπροσωπεύεται μοτίβα κάτω-άνω-κάτω και πάνω-κάτω-up μοτίβα, αντίστοιχα, σε φυσιολογικά, ΒΒΝ-προκληθέντα καρκίνο, και BBN + NC- αντιμετωπίζονται ομάδες της ουροδόχου κύστης. Στο Β δεν Α ‘κατηγορίας, 606 γονίδια (54,3%) εμφανίζονται κάτω-up μοτίβα και 509 γονίδια (45,7%) εμφάνισαν πάνω-κάτω μοτίβα σε BBN που προκαλείται από τον καρκίνο και BBN + NC-αγωγή ομάδες της ουροδόχου κύστης. Τα δεδομένα παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα στον οποίο σειρές αντιπροσωπεύουν μεμονωμένα γονίδια και στήλες αντιπροσωπεύουν κάθε ιστό. Τα κόκκινα και πράσινα χρώματα αντανακλούν υψηλά και χαμηλά επίπεδα έκφρασης, αντίστοιχα.

Η

Βιολογικά διορατικότητα στα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης για την πρόληψη του καρκίνου

Για να προσδιοριστούν τα κυρίαρχα δίκτυα σηματοδότησης που δραστηριοποιούνται στον τομέα της πρόληψης της καρκίνο της ουροδόχου κύστης με νικοτιναμίδη, ανάλυση δίκτυο γονιδίων των 893 γονιδίων στην υπογραφή πρόληψη του καρκίνου (Σχήμα 2) πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το λογισμικό Ingenuity

TM Pathways ανάλυση. Από τα 893 γονίδια, 477 χαρτογραφήθηκαν σε δίκτυα γονίδιο που ορίζεται από αυτό το εργαλείο. Αυτή η ανάλυση αποκάλυψε μια σειρά υποτιθέμενων δικτύων και των συναφών λειτουργικές κατηγορίες. Τα 10 υποθετικές δίκτυα με την υψηλότερη βαθμολογία που παρατίθενται στον Πίνακα S1 και συνδέονται οι λειτουργίες τους που απεικονίζεται στο σχήμα S2.

Όπως ήταν αναμενόμενο, τα γονίδια που εμπλέκονται στην καρκινογένεση που σχετίζονται με λειτουργίες όπως κυτταρική ανάπτυξη και τον πολλαπλασιασμό, του καρκίνου, του κυτταρικού θανάτου , και DNA-αντιγραφή και -Επισκευή εμπλουτίστηκαν, παρέχοντας εμπιστοσύνη στα αποτελέσματα μας. Βρήκαμε επίσης ότι τα γονίδια που εμπλέκονται στην φλεγμονώδη απόκριση, κυτταρική ανοσολογική απόκριση, μολυσματική ασθένεια, φλεγμονώδη νόσο, και ανοσολογικών ασθένεια ήταν επίσης παρόντες σε σημαντικούς αριθμούς. Είναι ενδιαφέρον, μια σημαντική αφθονία των γονιδίων που εμπλέκονται στην ανάπτυξη και διαταραχές των σκελετικών /μυϊκού συστήματος παρατηρήθηκε (Εικόνα S2).

Από την εξέταση των εμπλουτισμένο γονιδίων αποκάλυψε πολλά σημαντικά δίκτυα σηματοδότησης (Πίνακας S1), το πιο εντυπωσιακό από τα οποία έδειξε κυρίαρχη ενεργοποίηση του

Myc, μια από τις ογκογόνους υπογραφές (Σχήμα 3).

Myc

σχηματίζεται το πρωτογενές πλήμνη του δικτύου γονιδίου, με την υψηλότερη σύνδεση με το υπόλοιπο από τα γονίδια στο δίκτυο, γεγονός που υποδηλώνει ότι

Myc

θα μπορούσε να είναι ένας κρίσιμος παράγοντας μοριακό τόσο καρκινογένεση που επάγεται από BBN και πρόληψη του καρκίνου που προκαλείται από νικοτιναμίδη. Πολλές από τις δορυφορικές γονίδια που συνδέονται με

Myc

(δηλαδή,

MSH6

[

MSH6

],

METAP2

[

Metap2

] ,

LMNB1

[

Lmnb1

],

hK2

[

hK2

],

PPAT

[

Ppat

],

PGK1

[

PGK1

],

CCT2

[

Cct2

], και

ΡΜΡ22

[

ΡΜΡ22

]) (Σχήμα 3) συμμετέχουν στην ογκογένεση, τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, την ανάπτυξη των κυττάρων, ή απόπτωση, τα οποία αντιστοιχούν στα πιο γνωστά δραστηριότητες του

Myc

. Τα ευρήματα αυτά προέκυψαν ισχυρές ενδείξεις ότι ογκογόνο λειτουργία της η

Myc και των συνδεδεμένων γονιδίων του μπορεί να ρυθμίζεται από νικοτιναμίδη θεραπεία για την πρόληψη της καρκινογένεσης της ουροδόχου κύστης.

Up-κάτω-ρυθμίζονται τα γονίδια των καρκίνων της ουροδόχου κύστης του ποντικιού είναι αναφέρεται στο κόκκινο και πράσινο, αντίστοιχα. Η ένταση του χρώματος είναι ενδεικτική του βαθμού υπερ- ή υπο-έκφραση. Γονίδια χωρίς τονισμένο χρώμα δεν είναι μέρος της υπογραφής της εξέλιξης, αλλά συνδέονται με τις ρυθμιζόμενες γονίδια. Κάθε γραμμή και το βέλος αντιπροσωπεύει λειτουργικές και φυσικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γονιδίων και την κατεύθυνση του κανονισμού που αναφέρονται στη βιβλιογραφία.

Η

Η επικύρωση του

Myc

υπογραφή για την πρόληψη του καρκίνου από νικοτιναμίδη

για να επικυρώσετε πρόσφατα εντοπίστηκαν υπογραφή έκφρασης γονιδίων μας για την πρόληψη του καρκίνου από νικοτιναμίδη, μπορούμε επιπλέον να διεξάγονται αναλύσεις της γονιδιακής έκφρασης και της πρωτεΐνης έκφρασης. Μεταξύ των γονιδίων του

Myc

υπογραφή προσδιορίζονται από την ανάλυση του δικτύου γονιδίου (Σχήμα 3),

Myc

ως πρωταρχικό ογκογονίδιο πλήμνη και

ΡΜΡ22

ως ένα γονίδιο όγκο κατέστειλε την οποία έχει την ισχυρότερη ένταση σήματος επιλέχθηκαν για την επικύρωση, και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον πίνακα 1 και στο Σχήμα 4.

σε πραγματικό χρόνο ανάστροφης μεταγραφάσης αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης ανάλυση (RT-PCR) πραγματοποιήθηκε για

Myc

(Α) και

ΡΜΡ22

(Β). Διαφορές (

P τιμές

) μεταξύ των ομάδων ποντικών ελήφθησαν με δύο δειγμάτων t-test. Η γ-άξονας δείχνει (αναλογία έκφραση του κάθε γονιδίου /

GAPDH

) × 1000. Ανοσοϊστοχημική ανάλυση των Myc (C) και ΡΜΡ22 (D) διεξήχθη για να επιβεβαιωθεί επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης. Ανίχνευση Myc (Ε) και η έκφραση πρωτεΐνης ΡΜΡ22 (F) προσδιορίστηκε επίσης με ανάλυση κηλίδος Western.

Η

Αρχικά πραγματοποιήθηκε ανάλυση γονιδιακής έκφρασης με RT-PCR. Τα επίπεδα έκφρασης του

Myc

σε ΒΒΝ-επαγόμενη ομάδα καρκίνου της ουροδόχου κύστης ήταν σημαντικά υψηλότερη από την κανονική ή BBN + ομάδες νικοτιναμιδίου-αγωγή (

P

& lt? 0,001 και Ρ = 0,02 από δύο t- δείγμα δοκιμή αντίστοιχα, Εικόνα 4, A). Από την άλλη πλευρά, τα επίπεδα έκφρασης του

ΡΜΡ22

σε ΒΒΝ-επαγόμενη ομάδα καρκίνου της ουροδόχου κύστης ήταν σημαντικά μειωμένη σε σύγκριση με την κανονική ή ΒΒΝ + ομάδες νικοτιναμιδίου-αγωγή (

P

= 0,02 και Ρ = 0,03 από δύο δειγμάτων t-test, αντίστοιχα, το Σχήμα 4, Β).

Για να καθοριστεί εάν η υπογραφή γονιδιακή έκφραση εντοπίσαμε συμφωνούν με τα επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης, ανοσοϊστοχημική ανάλυση πραγματοποιήθηκε. Παρατηρήσαμε ότι Myc ήταν ιδιαίτερα εκφράζονται στο κυτταρόπλασμα των φυσιολογικών κυττάρων ουροθηλίου ποντικιού, αλλά δεν εκφράστηκε στον πυρήνα. Myc εντοπίστηκε κυρίως στον πυρήνα των κυττάρων όγκου στην BBN επαγόμενη όγκου κύστης ποντικού. Τόσο η πυρηνική και κυτταροπλασματική διανομή των Myc παρατηρήθηκε? Ωστόσο, ο αριθμός των Myc-θετικών πυρήνων στο ουροθήλιο ποντίκι σε επεξεργασία με ΒΒΝ και νικοτιναμιδίου ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό, τι στην BBN επαγόμενη όγκου κύστης, και η κυτταροπλασματική ένταση χρώσης του Myc σε καμία ομάδα BBN ήταν ασθενέστερη από ότι σε κανονικό ουροθήλιο (Εικόνα 4, Γ και Πίνακας 1). Βρήκαμε επίσης ότι η ΡΜΡ22 διανεμήθηκε στο κυτταρόπλασμα του φυσιολογικού ουροθηλίου ποντικού, ενώ δεν υπήρχε καμία ένδειξη είτε κυτταροπλασματικής ή πυρηνική έκφραση της ΡΜΡ22 στον BBN επαγόμενη όγκου κύστης ποντικού. Στο BBN + νικοτιναμίδη επεξεργασμένο ουροδόχου κύστης, παρατηρήθηκε κυτταροπλασματική ΡΜΡ22 έκφραση? Ωστόσο, το επίπεδο έκφρασης ΡΜΡ22 μειώθηκε σε σχέση με αυτό στο κανονικό ουροθήλιο (Σχήμα 4, Δ και Πίνακας 1).

Πραγματοποιήσαμε επίσης κηλίδες Western για Myc και ΡΜΡ22 να ελέγξει αυστηρά γονιδιακής έκφρασης μας ανάλυσης των χαρακτηριστικών. Κατά την ανάλυση κηλίδος western, Myc ήταν ιδιαίτερα εκφράζονται στο BBN επαγόμενη ομάδα όγκου κύστης ποντικού σε σύγκριση με την κανονική και την ομάδα + μη ογκογόνα κύστη νικοτιναμίδη επεξεργασμένο ΒΒΝ, αλλά η έκφραση Myc δεν έδειξε καμία διαφορά μεταξύ της κανονικής και της BBN + nicotinamide- αγωγή μη ογκογόνα ομάδα της ουροδόχου κύστης. Από την άλλη πλευρά, το επίπεδο έκφρασης ΡΜΡ22 στην κανονική ομάδα κύστη ήταν σημαντικά υψηλότερη από ό, τι στην BBN επαγόμενη ομάδα όγκου κύστης ποντικού. Αν και παρατηρήθηκε έκφραση ΡΜΡ22 στον + μη ογκογόνων ομάδα κύστη νικοτιναμίδη αγωγή ΒΒΝ, το επίπεδο έκφρασης ΡΜΡ22 μειώθηκε σε σχέση με αυτό στο κανονικό. Αυτά τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μεταβολές στα επίπεδα έκφρασης της πρωτεΐνης του

Myc και των συναφών γονιδίων του συμφώνησε καλά με τις αλλαγές στα επίπεδα έκφρασης του γονιδίου αποκαλύπτεται από ανάλυση μικροσυστοιχιών. Τα αποτελέσματα παρέχονται επίσης ισχυρές ενδείξεις για την αξιοπιστία της αναγνώρισης του γονιδίου υπογραφή της έκφρασης.

Σύγκριση της γονιδιακής έκφρασης μεταξύ των καρκίνων του ανθρώπου και της ουροδόχου κύστης ποντίκι

Επειδή οι τρεις διακριτές υποομάδες του ποντικιού πειραματικό μοντέλο, εξέτασε πόσο καλά αυτά τα μοντέλα ανακεφαλαίωση των ανθρωπίνων φαινοτύπων του καρκίνου της ουροδόχου κύστης, όπως ορίζεται από τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης. Επειδή δύο διαφορετικές πλατφόρμες μικροσυστοιχιών χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη του ποντικιού και ανθρώπινο καρκίνο της ουροδόχου κύστης (κορεατική ομάδα), επιλέξαμε ομόλογα γονίδια που ήταν παρόντες και στα δύο microarrays χρησιμοποιώντας HomoloGene, τα οποία παρέχονται πληροφορίες σχετικά με ομόλογο του ποντικιού και ανθρώπινα γονίδια. Συνολικά 11.565 ομόλογων γονιδίων ήταν παρόντες και στα δύο μικροσυστοιχίες. Στην ιεραρχική ανάλυση ομαδοποίηση των ολοκληρωμένων στοιχείων, οι τρεις υποομάδες ήταν καλά διαχωρισμένα μεταξύ τους (Σχήμα 5). Εκτός από ένα μόνο δείγμα του ποντικιού, τα πρότυπα γονιδιακής έκφρασης της ουροδόχου κύστης σε φυσιολογικούς ποντικούς και BBN + ποντικό νικοτιναμίδη αγωγή ήταν πολύ παρόμοια με εκείνα του φυσιολογικού βλεννογόνου ή καρκίνων βλεννογόνο περιβάλλει (πλησίον) εις άνθρωπο (σύμπλεγμα Ι στο Σχήμα 5). Σε αντίθεση, τα πρότυπα έκφρασης των καρκίνων της ουροδόχου κύστης ποντικού από το BBN προκαλούμενη ομάδα όγκου ήταν πολύ παρόμοια με εκείνα της MIBCs σε ανθρώπους (σύμπλεγμα III στο Σχήμα 5).

Γονίδια με τιμές έκφρασης που είχε μια τυπική απόκλιση της τουλάχιστον 0,9 επιλέχθηκαν για ιεραρχική ανάλυση (1.059 χαρακτηριστικά γονίδιο). Τα κόκκινα και πράσινα χρώματα αντανακλούν υψηλά και χαμηλά επίπεδα έκφρασης, αντίστοιχα. BBN, NC, NMIBC, και MIBC υποδεικνύουν Ν-βουτυλο-Ν- (4-υδροξυβουτυλο) -nitrosamine, νικοτιναμίδιο, μη-μυϊκή διηθητικό καρκίνο της ουροδόχου κύστης, και του καρκίνου της ουροδόχου κύστης μυών επεμβατική, αντίστοιχα.

Η

επόμενη εφαρμόστηκε εποπτευόμενων μεθόδων μάθησης για την επικύρωση της χωρίς επίβλεψη ανάλυση διασποράς. Εφαρμόσαμε τέσσερις ανεξάρτητες μεθόδους πρόβλεψης για να καθορίσει ποια από τα μοντέλα του ποντικιού μπορεί να μιμούνται καλύτερα τα ανθρώπινα φαινοτύπους. Χρησιμοποιήσαμε τα σύνολα δεδομένων γονιδιακής έκφρασης από τις δύο υποκατηγορίες της ανθρώπινης κύστεις για να εκπαιδεύσουν τις μεθόδους πρόβλεψης (Κανονική εναντίον MIBC, NMIBC εναντίον MIBC, και Κανονική εναντίον NMIBC). Όλες οι μέθοδοι πρόβλεψης προέβλεψε ότι οι περισσότεροι κανονικοί και BBN + νικοτιναμιδίου αγωγή κύστες ποντίκι είναι σχετικά παρόμοια με τα κανονικά βλεννογόνο ή το βλεννογόνο που περιβάλλει (πλησίον) καρκίνων σε άνθρωπο, ενώ ΒΒΝ επαγόμενη καρκίνοι της ουροδόχου κύστης ποντικού είναι σχετικά παρόμοια με MIBC σε άνθρωπο (Πίνακας 2) . Επιπλέον, όταν εφαρμόζονται μέθοδοι πρόβλεψης εκπαιδευτεί με NMIBCs και MIBCs, παρατηρήσαμε ότι όλα τα BBN επαγόμενη καρκίνους της ουροδόχου κύστης ποντικού προβλεφθεί ως MIBC (Πίνακας 2). Επιπλέον, κατά την εφαρμογή των μεθόδων πρόβλεψης εκπαιδευτεί με την κανονική και NMIBCs, οι περισσότεροι ΒΒΝ + νικοτιναμίδη αγωγή κύστες ποντικού ήταν σχετικά παρόμοια με τα κανονικά βλεννογόνο ή το βλεννογόνο που περιβάλλει (πλησίον) καρκίνων σε άνθρωπο (Πίνακας 2).