Αφηρημένο

Ο καρκίνος του πνεύμονα, εκ των οποίων πάνω από το 80% είναι μη-μικροκυτταρικού καρκίνου, είναι η κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο που σχετίζονται με τις Ηνωμένες Πολιτείες. έχουν αριθμό αντιγράφων αλλοιώσεις (προσαρμογείς CNA) στον καρκίνο του πνεύμονα έχει αποδειχθεί ότι είναι

κατά θέση

συγκεντρωμένα σε ορισμένες περιοχές του γονιδιώματος. Ωστόσο, παραμένει ασαφές εάν τα γονίδια με αριθμό αλλαγών αντίγραφο είναι

λειτουργικά

συγκεντρωμένα. Χρησιμοποιώντας μια πυκνή συστοιχία νουκλεοτιδίων πολυμορφισμό, εκτελέσαμε αριθμό αντιγράφων του γονιδιώματος σε επίπεδο αναλύσεις μια μεγάλη συλλογή των μη μικρών όγκων του πνεύμονα (n = 301). Προτείναμε μια επίσημη στατιστική δοκιμή για προσαρμογείς CNA μεταξύ διαφορετικών ομάδων (π.χ., μη συμμετέχουν πνεύμονα εναντίον όγκων, νωρίς εναντίον όγκων προχωρημένο στάδιο). Έχουμε προσαρμοστεί επίσης το γονίδιο που αλγόριθμο εμπλουτισμό ανάλυση (GSEA) για να διερευνήσει την υπερεκπροσώπηση των γονιδίων με CNAs σε προκαθορισμένες βιολογικές οδούς και γονίδιο σετ (δηλαδή,

λειτουργικό

clustering). Βρήκαμε ότι CNAs γεγονότα αυξηθεί σημαντικά από βλαστικής σειράς, νωρίς έως αργά το στάδιο του όγκου. Εκτός από την γονιδιωματική θέση, CNAs τείνουν να εμφανίζονται μακριά από τις θέσεις του γονιδίου, ειδικά στην βλαστική γραμμή, μη εμπλεκόμενα όγκων ιστού και πρώιμο στάδιο. Τέτοια τάση μειώνεται από βλαστικής σειράς σε πρώιμο στάδιο και, στη συνέχεια, σε όγκους προχωρημένο στάδιο, γεγονός που υποδηλώνει μια χαλάρωση του επιλογής κατά τη διάρκεια εξέλιξης του όγκου. Επιπλέον, γονίδια με CNAs σε μη μικρών όγκων του πνεύμονα εμπλουτίστηκαν σε ορισμένα σύνολα γονιδίου και βιολογικές οδούς που παίζουν κρίσιμους ρόλους στην ογκογένεση και την εξέλιξη του καρκίνου, αποδεικνύοντας τη λειτουργική πτυχή της CNAs στο πλαίσιο των βιολογικών οδών που είχαν αγνοηθεί προηγουμένως. Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι προσαρμογείς CNA αύξηση με την εξέλιξη της νόσου και προσαρμογείς CNA και οι δύο

κατά θέση

και

λειτουργικά

συγκεντρωμένα. Οι πιθανές λειτουργικές ικανότητες που αποκτώνται μέσω CNAs μπορεί να είναι επαρκής για τα φυσιολογικά κύτταρα να μετατραπούν σε κακοήθη κύτταρα

Παράθεση:. Huang Υ-Τ, Λιν Χ, Chirieac LR, McGovern R, Wain JC, Heist RS, et al. (2011) Επιπτώσεις στην ανάπτυξη της ασθένειας, Γονιδιωματική Τοποθεσία και η βιολογική λειτουργία της αντιγραφής Αριθμός Αλλαγές σε μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα. PLoS ONE 6 (8): e22961. doi: 10.1371 /journal.pone.0022961

Επιμέλεια: Pan-Chyr Γιανγκ, Εθνικό Πανεπιστήμιο της Ταϊβάν Νοσοκομείο, Ταϊβάν

Ελήφθη: 28, Μαρ του 2011? Αποδεκτές: 2 Ιουλίου, 2011? Δημοσιεύθηκε: δεύτερης Αυγούστου 2011

Copyright: © 2011 Huang 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 μελέτη υποστηρίζεται από το αμερικανικό Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας (https://www.nih.gov/) χορηγεί καμία. CA092824 (Κ.Ε.Χ.), CA074386 (Κ.Ε.Χ.), CA090578 (Κ.Ε.Χ.)? και η Νορβηγική Εταιρεία Καρκίνου (https://www.kreftforeningen.no/english)(A.H.). 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

ο καρκίνος του πνεύμονα, εκ των οποίων πάνω από το 80% είναι μη-μικροκυτταρικού καρκίνου του τύπου (NSCLC), είναι η δεύτερη πιο κοινή μορφή καρκίνου και η κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο που σχετίζονται με τις Ηνωμένες Πολιτείες [1]. Έχει αποδειχθεί σε προηγούμενες μελέτες που NSCLC όγκου έχει περισσότερα γενωμική μεταβολές στην συγκεκριμένη περιοχή των χρωμοσωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού αντιγράφων κέρδη της μερικής ή ολικής χρωμοσωμική όπλων στην 1q, 3q, 5p και 8q, και οι απώλειες αντίγραφο επί 3ρ, 6q, 8p, 9p, 13q και 17q [2], [3]. Δηλαδή, αριθμός αντιγράφων αλλοιώσεις στον καρκίνο του πνεύμονα δεν συμβαίνουν τυχαία στο γονιδίωμα, αλλά

κατά θέση

συγκεντρωμένα. Ωστόσο, όταν η μη-τυχαιότητας προέρχεται από, και επιπλέον, αν τα γονίδια με αριθμό αλλαγών αντίγραφο είναι επίσης

λειτουργικά

συγκεντρωμένα παραμένει ασαφής. Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να χαρακτηριστούν οι γονιδίωμα-ευρεία προφίλ αριθμού αντιγράφων σε μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα και

κατά θέση

και

λειτουργικά

.

Έχουμε συγκεντρώσει 301 NSCLC δείγματα όγκων μαζί με 63 ζεύγη δειγμάτων αίματος και αντιστοιχισμένο παρακείμενων 50 δείγματα φυσιολογικού ιστού. Μεταξύ των δειγμάτων όγκου, ένα υποσύνολο από αυτές είναι προχωρημένου σταδίου (n = 25). Με την ετερογένεια των δειγμάτων αυτών, είμαστε σε θέση να καθιερώσει ένα γονιδιωματικό πρότυπο ανάπτυξης νόσου από βλαστικής σειράς γονιδιώματος (του αίματος) ή προκαρκινικών γονιδιώματος (παρακείμενα μη εμπλεκόμενο ιστό), να γονιδίωμα πρώιμο στάδιο του όγκου και στη συνέχεια να γονιδίωμα όγκο όψιμου σταδίου. Το μοντέλο αυτό μας δίνει επίσης τη δυνατότητα να μελετήσουν τις τάσεις στο πρότυπο γονιδιώματος σε επίπεδο αριθμού αντιγράφων αλλοιώσεις (προσαρμογείς CNA) και των αποτελεσμάτων επιλογής του. Εκτός από την επικέντρωση στο προφίλ προσαρμογείς CNA σε δείγματα όγκων όπως και οι προηγούμενες μελέτες, εδώ έχουμε διερευνηθεί περαιτέρω η διαφορά των CNAs σε μη εμπλεκόμενους ιστούς, πρώιμο στάδιο και προχωρημένο στάδιο, καθώς και μεταξύ αδενοκαρκίνωμα και το καρκίνωμα πλακωδών κυττάρων. Προκειμένου να εκτελέσει μια επίσημη στατιστική δοκιμασία του γονιδιώματος σε επίπεδο προσαρμογείς CNA μοτίβο μεταξύ των διαφόρων ομάδων, προτείναμε μια παγκόσμια δοκιμή μετάθεση που βασίζεται, στην οποία πολλαπλές συγκρίσεις, η συσχέτιση του αριθμού αντιγράφων και τη θέση των τόπων καθετήρα είναι πλήρως προσαρμοστεί.

ανάλυση σετ Gene εμπλουτισμού (GSEA) αναπτύχθηκε αρχικά για τις αναλύσεις των συστοιχιών έκφρασης και χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό της υπερ-εκπροσώπηση των γονιδίων που ανήκουν σε μια συγκεκριμένη βιολογική κατηγορία που σχετίζονται με βιολογικούς φαινοτύπους (π.χ., το στάδιο, ιστολογία) [4]. Μοριακή βάση δεδομένων υπογραφών (MSigDB) είναι μια συλλογή από επιμελήθηκε σύνολα γονιδίων για χρήση με GSEA. Εδώ μπορούμε να δείξουμε ότι με την τροποποίηση του καθεστώτος μετάθεση, GSEA μπορεί να προσαρμοστεί για να εξερευνήσετε την υπερ-εκπροσώπηση των γονιδίων με CNAs σε προκαθορισμένα σύνολα γονιδίων MSigDB (δηλαδή, «

λειτουργικό

ομαδοποίηση»).

στο «χρωμοσωμική θεωρία του καρκίνου», ογκογένεση εκκινείται με ανευπλοειδίες [5], [6]. Για ογκογένεση, έχουν προταθεί έξι απαραίτητο αποκτήσει δυνατότητες: αυτάρκεια σε σήματα ανάπτυξης, έλλειψη ευαισθησίας σε σήματα αντι-ανάπτυξης, αποφεύγοντας την απόπτωση, απεριόριστες δυναμικό αντιγραφής, υπέστη την αγγειογένεση και την εισβολή των ιστών και τη μετάσταση [7]. Επειδή υποθέτουμε ότι υπάρχει λειτουργική ομαδοποίηση των γονιδίων με CNAs, επιδιώξαμε να διερευνήσει κατά πόσον CNAs είναι επαρκής μηχανιστική στρατηγική για την απόκτηση των παραπάνω δυνατότητες? Δηλαδή, αν η λειτουργική ομαδοποίηση των γονιδίων με CNAs παρέχει αποδεικτικά στοιχεία για την χρωμοσωμική θεωρία του καρκίνου.

Υλικά και Μέθοδοι

Δήλωση Ηθικής

Γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση λήφθηκε από όλοι οι ασθενείς. Η μελέτη εγκρίθηκε από τα θεσμικά διοικητικά συμβούλια αναθεώρηση του MGH, το Χάρβαρντ Σχολή Δημόσιας Υγείας, και του Νορβηγικού Επιθεώρηση δεδομένων, καθώς και της Περιφερειακής Επιτροπής Τοπικής Ιατρικής Έρευνας.

Πληθυσμός μελέτης και δείγματα

Μια σειρά από 301 δείγματα όγκων snap-κατεψυγμένα από ασθενείς με NSCLC συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης ή βιοψία από το Massachusetts General Hospital (MGH), Boston, MA και το Εθνικό Ινστιτούτο επαγγελματικής Υγείας, Όσλο, Νορβηγία. Συμπεριλάβαμε επίσης 50 επιπλέον δείγματα ζεύγη μη νεοπλασματικών πνευμονικό παρέγχυμα από τις νορβηγικές ασθενείς και 63 ζεύγη δείγματα αίματος από τους ασθενείς MGH, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα αναφοράς του αριθμού αντιγράφων της εκτίμησης.

ποιότητα του DNA, ιστοπαθολογία και GeneChip

δείγματα του DNA που εξάγεται από όγκου και μη νεοπλασματικών πνευμονικού παρεγχύματος μετά τη χειροκίνητη μικροδιατομής 5-μ ιστοπαθολογικές τομές. Για DNA από ασθενείς MGH, ένας παθολόγος (L.R.C.) που δεν είχαν καμία γνώση των κλινικών και γενετικών πληροφοριών επανεξετάζονται όλα τα τμήματα για κάθε ασθενή. Κάθε δείγμα αξιολογήθηκε για ποσότητα και την ποιότητα των κυττάρων του όγκου και ιστολογικά ταξινομείται χρησιμοποιώντας τα κριτήρια της ΠΟΥ. Οι νορβηγικές δείγματα ήταν όλα εκτομή συλλέγονται και παρασκευάζονται με τον ίδιο τρόπο. Τα δείγματα με χαμηλότερη από το 70% κυτταροβρίθεια του καρκίνου, ανεπαρκή συγκέντρωση DNA (& lt? 50 ng /μL), ή ένα μοτίβο κηλίδες σε ηλεκτροφόρηση γέλης δεν συμπεριλήφθηκαν για προσδιορισμό του γονότυπου. Ένα σύνολο 414 δειγμάτων DNA (301 από όγκους, 63 από ζεύγη δείγματα αίματος και 50 από ζεύγη μη συμμετέχουν δείγματα πνεύμονα) υβριδίστηκαν σε Affymetrix 250K Nsp GeneChip®, το οποίο περιέχει 262.264 ανιχνευτές (256.554 ανιχνευτές σε σωματικά χρωμοσώματα και 5710 ανιχνευτές φύλου χρωμόσωμα).

προεπεξεργασία δεδομένων

οι αριθμοί Αντιγραφή ελήφθησαν με το λογισμικό dChip [8]. Οι εντάσεις ανιχνευτή υπολογίστηκαν από το μοντέλο που βασίζεται σε έκφραση μετά αναλλοίωτο σύνολο κανονικοποίηση. Για κάθε SNP σε κάθε δείγμα, ο αριθμός των πρώτων αντίγραφο υπολογίστηκε ως σήμα × 2 ÷ (μέση σήμα δειγμάτων αναφοράς σε αυτό το SNP) με τη χρήση δειγμάτων αίματος και μη νεοπλαστικό ιστό ως το αναφερόμενο. Η συμπεραινομένη αριθμούς αντιγράφων υπολογίστηκαν από τις πρώτες αριθμούς αντιγράφων από την μέση εξομάλυνση με το παράθυρο 11 SNPs για κάθε τόπο των 262.264 SNPs. Μόνο 256.554 ανιχνευτές σε σωματικά χρωμοσώματα αναλύθηκαν. Οι ανιχνευτές SNP χαρτογραφήθηκαν με τα γονίδια REFSEQ με 2 επέκταση kb ανάντη και κατάντη με τη χρήση του προγράμματος περιήγησης UCSC γονιδίωμα. Μεταξύ των 256.554 ανιχνευτές σε σωματικά χρωμοσώματα, 104.256 ανιχνευτές αντιστοιχίζονται σε 11.700 γονίδια.

Η στατιστική ανάλυση

Αντιγραφή αριθμού κέρδη και ζημίες αναλύθηκαν ξεχωριστά. Αντιγραφή κέρδη αριθμό ορίστηκαν ως τεκμαρτό αριθμό αντιγράφων (ΣΟ) ≥2.7 και αντιγράψτε απώλειες αριθμό ορίστηκαν ως τεκμαρτό αριθμό αντιγράφων ≤1.3. Τα cut-offs επιλέχθηκαν για την ανίχνευση αριθμού αντιγράφων ≥3 και ≤1 με την ανοχή 30% της κανονικής μόλυνσης των ιστών. Να σημειωθεί ότι το 70% κυπαροβρίθεια του καρκίνου ήταν το όριο για την παθολογική μας έλεγχο της ποιότητας. Η επικράτηση των θεμάτων με CNAs παραστάθηκε γραφικά σε όλη την γονιδίωμα. Για κάθε θέση, οι αριθμοί των ασθενών που έχουν CNAs υποτίθεται για να ακολουθήσει μια διωνυμική κατανομή με το μέγεθος του δείγματος ως ο συνολικός αριθμός των θεμάτων και τη μηδενική πιθανότητα εκτιμάται εμπειρικά από τα στοιχεία: συνολική ανιχνευτές με CN≥2.7 (ή CN≤1.3) ÷ (256.554 μέγεθος × δείγματος). Σημασία στο γονιδίωμά κλίμακα αριθμού αντιγράφων αλλοιώσεις προσδιορίσθηκε υπολογίζοντας τις ακριβείς τιμές ρ για κάθε ένα από τα 256 554 τόπους, και οι τιμές q υπολογίστηκαν για τον έλεγχο για πολλαπλές συγκρίσεις μεταξύ του γονιδιώματος με τη χρήση της ψευδούς ρυθμό ανακάλυψη [9], [10]. Για κάθε γονίδιο χαρτογραφείται από πολλαπλούς ανιχνευτές, ο καθετήρας με το υψηλότερο ποσοστό των δειγμάτων που έχουν CNAs, ή ισοδύναμα, το μικρότερο σ αξία επιλέχθηκε να εκπροσωπήσει τη λειτουργία προσαρμογείς CNA του γονιδίου.

Εδώ προτείναμε μια μετάθεση που βασίζονται παγκόσμια δοκιμή για το γονιδίωμα-ευρεία προσαρμογείς CNA μοτίβα μεταξύ των δύο ομάδων ήταν διαφορετικά, θα εφαρμόζονται τεστ δύο δειγμάτων για διωνυμική στοιχείων υπολογίζοντας την τυποποιημένη διαφορά των δύο διαστάσεων για κάθε τόπο, όπως: όπου

p

ji

είναι την εκτιμώμενη αναλογία (σταθεροποιημένο με την προσθήκη 0,5 στον αριθμητή) των κερδών ΣΟ (ή ζημίες) για την ομάδα

ι

σε θέση

i

και

n

ι

είναι το μέγεθος του δείγματος στην ομάδα

ι

. Έχουμε συνόψισε

d

i

2 έναντι

i

σε όλες τις 256.554 θέσεις για να υπολογίσει την παρατηρούμενη συνολική τυποποιημένη τετράγωνο διαφορά (

D

παρατηρηθεί

) σε όλη την γονιδίωμα. Με την μετάθεση των δύο ομάδων και την εκτέλεση της παραπάνω διαδικασίας για 10.000 φορές, πήραμε μια μη-παραμετρική κατανομή null (

D

null

). Στη συνέχεια, σ τιμές ελήφθησαν από τη σύγκριση των

D

παρατηρηθεί

και

D

null

. Το πλεονέκτημα αυτής της προτεινόμενη δοκιμή είναι ότι παρέχει μια έγκυρη παγκόσμια δοκιμή για τη συνολική γονιδίωμα-ευρεία διαφορά από τη λογιστική για πολλαπλές συγκρίσεις και συσχέτιση των CNAs μεταξύ διαφορετικών τόπων.

Χρησιμοποιώντας την παγκόσμια δοκιμή που περιγράφεται παραπάνω, θα δοκιμαστεί η γονιδιώματος σε επίπεδο CNAs μοτίβα μεταξύ του αίματος και των όγκων, μη συμμετέχουν πνεύμονα και των όγκων, πρώιμο στάδιο και όγκων όψιμου σταδίου, αδενοκαρκίνωμα πρώιμο στάδιο και όγκους πλακώδες καρκίνωμα (Εικόνα 1). Για την περαιτέρω επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων, εκτελέσαμε τα ακόλουθα συμφωνημένα αναλύσεις. Δεδομένου ότι το αίμα και τα μη συμμετέχουν δείγματα πνεύμονος σε συνδυασμό με υποσύνολο των δειγμάτων όγκου, μπορούμε να συγκρίνουμε τη διαφορά του γονιδιώματος-ευρεία προσαρμογείς CNA περιορίζεται σε εκείνους με τα διαθέσιμα δείγματα αίματος και όγκων ή σε μη συμμετέχουν και οι όγκοι. Για κάθε στάδιο του όγκου αργά, έχουμε επιλέξει ένα αντίστοιχο δείγμα όγκων σε πρώιμο στάδιο στάδιο με πιο κοντινό το κάπνισμα πακέτα-έτη. Η κατανομή του φύλου, της ιστολογίας και το κάπνισμα πακέτα-έτη δεν έδειξε σημαντική διαφορά στα συμφωνημένα πρώιμη και όψιμη όγκους σταδίου. Τα συμφωνημένα αναλύσεις έδειξαν παρόμοια αποτελέσματα με αυτά στο σχήμα 1. (Εικόνα S2)

Ο άξονας x αντιπροσωπεύει γονιδιωματικής θέσεις, που διατάχθηκαν από τα σωματικά χρωμοσώματα. Ο άξονας y αντιπροσωπεύει την επικράτηση (%) των ασθενών με NSCLC έχουν αριθμό αντιγράφων ≥2.7 (κόκκινα ή ροζ) και ≤1.3 (μπλε ή γαλάζιο) σε μη συμμετέχουν ιστό των πνευμόνων και του συνολικού όγκου (Α), όγκων σε πρώιμο στάδιο στάδιο και προχωρημένο στάδιο όγκου (Β), το πρώιμο στάδιο του όγκου του αδενοκαρκινώματος (C) και το πρώιμο στάδιο του όγκου του καρκινώματος πλακωδών κυττάρων (SCC) (D). Οι αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις του -log

10 (τιμές q) έχουν φαίνεται στο Σχ. S1. Οι τιμές ρ σύγκρισης γονιδιώματος σε επίπεδο πρότυπα CNAs μεταξύ δειγμάτων μη εμπλεκόμενο ιστό και η συνολική όγκοι είναι & lt? 0.0001 για τα κέρδη και 0,40 για τις απώλειες από την παγκόσμια δοκιμή μετάθεση με βάση με τα στοιχεία που περιγράφονται στις Μεθόδους. Οι τιμές ρ σύγκριση πρώιμο στάδιο και οι όγκοι προχωρημένο στάδιο είναι & lt? 0.0001 για τα κέρδη και 0.046 για τις απώλειες? οι ρ τιμές συγκρίνοντας αδενοκαρκίνωμα πρώιμο στάδιο (C) και ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα πρώιμο στάδιο (Δ) είναι 0,016 για τα κέρδη και 0.027 για τις απώλειες.

Η

Τόσο οι συνολικές ανιχνευτές (TP) και οι ανιχνευτές εντοπισμού μέσα στα γονίδια (GP), στο οποίο ανιχνεύθηκαν CNAs υπολογίστηκαν για κάθε άτομο. Σύγκριση των TP και GP σε διαφορετικές υποομάδες επιτρέπει τη μελέτη του προτύπου της επιλογής της γονιδιωματικής περιοχές όπου συμβαίνουν προσαρμογείς CNA, με την παραδοχή ότι οι ανιχνευτές στο τσιπ επιλέχθηκαν τυχαία χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ανισορροπία σύνδεσης. Η αναλογία του GP εναντίον TP (όπως ονομάζεται λόγος G /T) υπολογίστηκε για να εκτιμηθεί η επιλογή των CNAs σε σχέση με την τοποθεσία γονιδίου. Κάτω από τη μηδενική υπόθεση ότι CNAs συμβαίνουν τυχαία σε σχέση με το πού να εντοπίσει τα γονίδια, θα περιμέναμε την μηδενική αναλογία 104.256 /256.554 = 40,64%, όπου 104.256 είναι ο αριθμός των ανιχνευτών που βρίσκονται μέσα στα γονίδια πάνω στο τσιπ. Με τη σύγκριση των δεικτών G /T για τη μηδενική αναλογία 40,64%, ήμασταν σε θέση να ελέγξετε αν CNAs συνέβη κατά προτίμηση μακριά από τα γονίδια. Συγκρίνοντας G /T σε διαφορετικές υποομάδες (π.χ., βλαστική εναντίον του όγκου) μας επέτρεψε να διερευνηθεί το μέγεθος αυτής της προνομιακής επιλογής μεταξύ διαφορετικών ομάδων. Οι συγκρίσεις του TP, GP ή G /T αναλογίες μεταξύ δύο ομάδων διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας unpaired δύο όψεων Student t test υποθέτοντας άνισες διακυμάνσεις.

αναλύσεις σετ Gene διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας το τροποποιημένο γονίδιο Set Εμπλουτισμός Ανάλυση αλγόριθμος (GSEA) . GSEA είχε αρχικά προταθεί για γονιδιακή έκφραση μεταξύ των ομάδων [4]. Από τη στιγμή που δεν προσπάθησε να συνδέσει το CNAs με άλλους συμπαράγοντες, αλλά απλά να διερευνήσει τον εμπλουτισμό των CNAs σε μια ενιαία ομάδα, τροποποιήσαμε τον αλγόριθμο για την παραγωγή μηδενική κατανομή της βαθμολογίας εμπλουτισμού. Μας ενδιαφέρει αν προσαρμογείς CNA σε ένα σύνολο γονιδίων είναι σημαντικά υψηλότερο από ό, τι άλλα σύνολα γονιδίων. Αντί για μετάθεση της ετικέτας ομάδα, έχουμε permuted τις ετικέτες γονίδιο για 20.000 φορές για να δημιουργήσει τη διανομή null. Η ανακάλυψη (n = 151) και τα σύνολα επικύρωσης (n = 150) τυχαία επιλεγμένα από τους 301 όγκους ήταν παρόμοιες σε πολλές δημογραφικά και κλινικά χαρακτηριστικά. (Πίνακας S1) Πρωτογενής ανάλυση έγινε χρησιμοποιώντας τα δεδομένα ανακάλυψη και την επικύρωση διεξήχθη χρησιμοποιώντας το σύνολο δεδομένων επικύρωσης. Μόνο σύνολα γονίδιο που ήταν σημαντικές (ρ & lt? 0,05) και στις δύο σειρές έχουν αναφερθεί. Τα σετ γονιδίων που αναλύθηκαν σε αυτή τη μελέτη ελήφθησαν από τη βάση δεδομένων Μοριακής υπογραφές (MSigDB) του Harvard /MIT Ινστιτούτο Broad, συμπεριλαμβανομένων των οικογενειών γονιδίων, σε επιμέλεια σύνολα γονιδίων και σύνολα γονιδίων οντολογίας γονιδίων. Μόνο 1619 σύνολα γονιδίων με τουλάχιστον 15 μέλη του γονιδίου στα δεδομένα μας αναλύθηκαν για να επιτευχθεί η ευρωστία.

Αποτελέσματα

CNA και ασθένεια ανάπτυξη

Μια σειρά από 301 δείγματα όγκων συλλέχθηκαν από NSCLC ασθενείς, τα χαρακτηριστικά των οποίων φαίνονται στον πίνακα S1. Το γονιδίωμα του αίματος ή μη συμμετέχουν ιστό των πνευμόνων είχαν σημαντικά λιγότερες προσαρμογείς CNA γεγονότα από ό, τι το γονιδίωμα του όγκου, ειδικά σε αντίγραφο κέρδη αριθμό (απώλειες: p = 0,038 στο αίμα εναντίον των όγκων, p = 0,40 σε μη εμπλεκόμενους ιστούς έναντι του όγκου? κέρδη: p & lt? 0,0001 και στα δύο) (Σχήμα 1Α). Τα ποσοστά ψευδών ανακάλυψη (τιμές ιζ) της 256.554 θέσεις για το αίμα, μη εμπλεκόμενους ιστούς, όγκους (συνολικά, από κλινικό στάδιο ή με ιστολογία) φαίνεται στο Σχήμα S1. Υπήρχαν σημαντικές CNAs στα χρωμοσώματα 3, 5 και 8, απεικονίζεται στις Εικόνες S3, S4, S5 και. Επειδή επιλέχθηκαν τυχαία Affymetrix® 250K Nsp ανιχνευτές GeneChip απέναντι στο γονιδίωμα, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι ο αριθμός των ανιχνευτών που ανιχνεύουν μεταβολές αριθμού αντιγράφων είναι ανάλογος προς την γονιδιωματική διάρκεια των γεγονότων CNAs. Ο μέσος αριθμός των ανιχνευτών που ανιχνεύουν αριθμού αντιγράφων κέρδη ήταν 718 στο αίμα και μη-εμπλεκόμενου ιστού, το οποίο ήταν πολύ χαμηλότερο από το 19.469 σε όγκο (ρ & lt? 2,20 × 10

-16) (Σχήμα 2Α). Το μοτίβο βρέθηκε επίσης σε απώλειες αντίγραφο αριθμός (950 έναντι 2.586, p = 0,0029) (σχήμα 2Β). Επιπλέον, υπάρχουν περισσότερα κέρδη αριθμό αντιγράφων από τις απώλειες αριθμού αντιγράφων σε όγκους (ρ & lt? 2,20 × 10

-16), γεγονός που υποδηλώνει ότι οι απώλειες αριθμός αντιγράφων είναι πιο επιβλαβή [11]

Α, Β. , Μετρά το σύνολο των ανιχνευτών (TP), όπου προσαρμογείς CNA εκδηλώσεις (Α: αριθμός αντιγράφων κέρδη, Β: αντίγραφο απώλειες αριθμός) συμβαίνουν χαράχθηκαν για το αίμα και μη εμπλεκόμενο ιστό, συνολικού όγκου, όγκων σε πρώιμο στάδιο στάδιο, αργά το στάδιο του όγκου, το στάδιο του αδενοκαρκινώματος νωρίς (ACA) και το ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα πρώιμο στάδιο (SCC). C, D, Counts των ανιχνευτών εντός γονίδια (GP) στην οποία CNAs εκδηλώσεις (C: κέρδη αριθμό αντιγράφων, D: απώλειες αριθμός αντιγράφων) ανιχνεύθηκαν στα ίδια έξι υποομάδες. E, F, Μέση και 95% διάστημα εμπιστοσύνης της αναλογίες Ε /Τ στις έξι υποομάδες για τον αριθμό αντιγράφων κέρδη (Ε) και ζημίες (F)? και οι διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν την αναλογία G /T null στο τσιπ (104.256 /256.554 = 40,64%). Μη όγκου: αίματος (n = 63) και μη-εμπλεκόμενου ιστού (n = 50)? Όλα όγκου: συνολική 301 NSCLC όγκους? Όγκων σε πρώιμο στάδιο: όγκοι σταδίου Ι και ΙΙ NSCLC (n = 246)? Αργά όγκου: σταδίου ΙΙΙ και IV NSCLC όγκους (n = 25)? Πρόωρη ACA: πρώιμους όγκους αδενοκαρκίνωμα στάδιο (n = 208)? Πρόωρη SCC: στάδιο όγκους νωρίς πλακώδες καρκίνωμα (n = 93)

Η

Η επικράτηση των CNAs εκδηλώσεις σε ασθενείς με ΜΜΚΠ συνδέθηκε με το κλινικό στάδιο, ειδικά σε ενίσχυση.. Το ποσοστό των ασθενών με αριθμό αντιγράφων μεταβολές στην όψιμο στάδιο του όγκου ήταν περισσότερο από δύο φορές από ότι σε πρώιμο στάδιο. (Εικόνα 1Β) μεταξύ των δύο ομάδων, εκτελέσαμε τις παγκόσμιες δοκιμές για την αντιστοιχισμένη διαφορά του ποσοστού των CNAs για κάθε τόπο σε ολόκληρη την γονιδιώματος, και έδειξε πολύ σημαντική διαφορά σε κέρδη (& lt? 0,0001) και μία οριακά σημαντική διαφορά στις απώλειες ( p = 0,046) και μετά τον συνυπολογισμό για πολλαπλές συγκρίσεις. Παρομοίως, ο μέσος αριθμός των ανιχνευτών που ανιχνεύουν αριθμού αντιγράφων κέρδη ήταν 14.029 σε πρώιμο στάδιο και 45.792 σε προχωρημένο στάδιο (p = 4.94 × 10

-14) (Σχήμα 2Α). Για απώλειες αριθμού αντιγράφων, ήταν 2419 και 4395, αντίστοιχα (p = 0,076) (Σχήμα 2Β). Εξαιρουμένων εκείνων με ανοσοενισχυτικό χημειοθεραπεία ή ακτινοθεραπεία σώζεται η σημαντική τάση και τους αντίστοιχους αριθμούς (τιμή p) ήταν 8.501 και 41.608 (p = 5,43 × 10

-5) σε κέρδη και 2,099 και 5,947 (p = 0,017) . Το αδενοκαρκίνωμα και καρκίνωμα των πλακωδών κυττάρων υποτύπους εμφανίζουν μια σημαντική διαφορά στις δοκιμές ζευγαρωμένα αναλογία (Σχήμα 1 C και 1 D) (p = 0.016 σε κέρδη και p = 0,027 σε ζημίες), αλλά καμία διαφορά στη συνολική εκδηλώσεις CNAs (Σχήμα 2Α και 2Β) (p = 0.44 σε κέρδη και ρ = 0.29 σε απώλειες), υποδεικνύοντας ότι το γονιδίωμα κλίμακα προσαρμογείς CNA πρότυπα των δύο τύπων κυττάρων μπορεί να είναι διαφορετική, ακόμη και αν οι αριθμοί των συνολικών γεγονότα είναι παρόμοια.

επιλογή CNAs της θέσης γονιδίου και της νόσου ανάπτυξη

με υπολογισμό του λόγου G /T (βλέπε Υλικά και Μέθοδοι), ερευνήσαμε την επιλογή των CNAs σε σχέση με τις θέσεις του γονιδίου κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του καρκίνου. Στο αίμα ή μη εμπλεκόμενους ιστούς, οι αναλογίες G /T ήταν χαμηλότερες από το μηδέν (40,64%) σε κέρδη (31,71%, p = 0,00098) και απώλειες (30,38%, p = 0,0014) (Σχήμα 2Ε και 2F), η οποία υποδεικνύει ότι CNAs γεγονότα είναι πιο πιθανό να συμβεί έξω γονιδίων στα βλαστικά κύτταρα, ως αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής. Στο γονιδίωμα του όγκου, το αποτέλεσμα της επιλογής εξακολουθεί να υπάρχει, ακόμη και αν έχει χαλαρώσει σε κάποιο βαθμό. Δηλαδή, οι αναλογίες Ε /Τ σε όγκους ήταν σημαντικά υψηλότερες από εκείνες στην βλαστική (p = 3,28 × 10

-5 στα κέρδη, p = 0,015 σε ζημίες), αλλά ήταν ακόμα σημαντικά χαμηλότερες από ό, τι ο λόγος null (39.16 %, p = 0.0068 σε κέρδη? 37,17%, p = 0,0052 σε ζημίες). Ωστόσο, ένα τέτοιο αποτέλεσμα επιλογής δεν παρατηρήθηκε σε όγκους όψιμο στάδιο, δηλαδή, CNAs γεγονότα έχουν μια παρόμοια ευκαιρία να συμβούν εντός και εκτός των γονιδίων.

προσαρμογείς CNA σε ογκογονίδια και ογκοκατασταλτικά γονίδια

104.256 ( 40,64%) από 256.554 ανιχνευτές σωματικών χρωμοσωμάτων στο τσιπ χαρτογραφήθηκαν σε 11.700 γονίδια με 2 επέκταση kb ανάντη και κατάντη να περιλαμβάνουν υποκινητή και όμορες περιοχές. Υπήρχαν 32 γνωστά ογκογονίδια στο οποίο & gt? 10% των ασθενών είχαν αριθμού αντιγράφων κέρδη (πίνακας 1) και 16 ογκοκατασταλτικών γονιδίων στα οποία & gt? 1% των ασθενών είχαν απώλειες αριθμού αντιγράφων (Πίνακας 2). Εμείς εντόπισε επίσης 45 γονίδια (συμπεριλαμβανομένων των ογκογόνων και μη ογκογόνων) με & gt? 35% (p≤1.50 × 10

-42) που έχει αριθμό αντιγράφων ενισχύσεις (Πίνακας S2) και 9 γονίδια (

CSMD1

,

SGCZ

,

PDZRN3

,

NISCH

,

CACNA2D3

,

UBE2E2

,

MCPH1

,

PHF7

και

DOCK5

) με & gt? 10% (p≤1.53 × 10

-21) που έχει αριθμό αντιγράφων διαγραφές

Η

σετ Gene. εμπλουτισμένο με γονίδια CNAs

Δεδομένου ότι τα γονίδια με CNAs ήταν υπό επιλογή, υποθέσαμε ότι αυτά τα γονίδια θα πρέπει να συμμετέχουν σε παρόμοιες βιολογικές λειτουργίες, οι οποίες εν συνεχεία ευνοούν καταλληλότητα των κυττάρων κατά την διάρκεια ογκογένεσης ή /και τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Ως εκ τούτου, ερευνήσαμε περαιτέρω εάν τα γονίδια με τους προσαρμογείς CNA εμπλουτίστηκαν το 1619 προκαθορισμένα σύνολα γονιδίων. Για την αποφυγή ψευδώς θετικών ευρημάτων κατά τη δοκιμή 1619 γονίδιο σύνολα, οι αναλύσεις έγιναν με μια διαδικασία ανακάλυψης και επικύρωσης. Στο σετ ανακάλυψη, τα γονίδια με αριθμό αντιγράφων ενισχύσεις ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη σε 152 σειρές γονιδίων (ρ & lt? 0,05)? 119 από αυτούς είχαν επικυρωθεί στην επικύρωση ορίζεται σε επίπεδο σημαντικότητας 0,05. Για αριθμού αντιγράφων διαγραφές, 109 γονίδιο σύνολα βρέθηκαν στο σύνολο ανακάλυψη (p & lt? 0,05) και 52 επικυρώθηκαν. Ερευνήσαμε επίσης τα 119 και 52 επικυρωθεί σύνολα γονιδίων σε πρώιμο στάδιο και οι όγκοι προχωρημένο στάδιο και μόνο εκείνοι σημαντικά εμπλουτισμένο σε δύο υποομάδες έχουν αναφερθεί (89 σε κέρδη και 27 απώλειες? Πίνακες S3 και S4) Σας παρουσιάζουμε 26 γονίδιο σύνολα με ιδιαίτερη σημασία για την βιολογία του όγκου που έχουν εμπλουτισμό του αντιγράφου κέρδη αριθμό ή ζημίες στα δείγματα μας στους πίνακες 3 και 4 και τα αντίστοιχα οικόπεδα εμπλουτισμό σύνολο γονιδίων στα σχήματα S6 και S7. Περαιτέρω διερεύνηση του σετ γονίδιο εμπλουτισμό στο πνευμονικό ιστό αίμα και μη εμπλεκόμενα βρήκαμε πολλά από τα 89 και 27 επικυρωμένες σειρές γονιδίων επίσης εμπλουτισμένο στο γονιδίωμα του μη συμμετέχουν ιστό των πνευμόνων, συμπεριλαμβανομένων των κερδών σε πρωτεΐνη G οδό σηματοδότησης,

EDG1

οδού, ιντεγκρίνη μεσολάβηση κυττάρων μετανάστευση οδός και οι απώλειες στους κανονισμούς της αυτοφαγία και μιτωτικής κυτταρικού κύκλου. (Πίνακες S3 και S4)

Η

Συζήτηση

Το γονιδίωμα-ευρεία προσαρμογείς CNA μοτίβο από τις αναλύσεις μας είναι παρόμοια με εκείνα που δημοσιεύθηκε στην προηγούμενη βιβλιογραφία [2], [3], [12]. Πολλά από τα ογκογονίδια με αριθμό αντιγράφων ενισχύσεις που αναφέρονται εδώ είναι επίσης συνεπής με προηγούμενες μελέτες [13], [14], [15], [16]. Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της μελέτης είναι το μεγάλο μέγεθος δείγματος, διαθεσιμότητα ζεύγη δειγμάτων αίματος και μη εμπλεκόμενους ιστούς και λεπτομερή δημογραφικά /κλινικές πληροφορίες, διαδικασία ανακάλυψης-επικύρωσης και τις νέες στατιστικές αναλύσεις. Η προτεινόμενη παγκόσμια δοκιμή για προσαρμογείς CNA γονιδιώματος σε όλη μας παρέχουν τις ευκαιρίες να δοκιμάσουν CNAs διαφορά με την ταυτόχρονη λήψη των γονιδιωματικής θέσεις, συσχέτιση του αριθμού αντιγράφων και πολλαπλές συγκρίσεις υπόψη. Η προσαρμοσμένη GSEA για προσαρμογείς CNA, από την άλλη πλευρά, μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα χρήσιμο εργαλείο για την ανάλυση των αριθμών αντίγραφο του γονιδιώματος-ευρεία στο λειτουργικών και βιολογικών πλαίσιο, που συνδέει τα εξελιγμένα στοιχεία προσαρμογείς CNA σε γνώση των κατηγοριών γονιδίων, βιολογικών μονοπατιών και προηγούμενες μελέτες. Εξακολουθούν να υπάρχουν περιορισμοί στη μελέτη μας. Πρώτον, το αίμα και τα δείγματα μη εμπλεκόμενο ιστό μπορεί να ληφθεί από μόνο υποσύνολο των 301 ασθενών. Δεύτερον, δεν είμαστε σε θέση να συλλέξει τα δεδομένα CNAs από φυσιολογικά άτομα ή ασθενείς χωρίς καρκίνο του πνεύμονα, το οποίο μπορεί να μας δώσει μια καλύτερη εικόνα για το πώς το γονιδίωμα-ευρεία προφίλ προσαρμογείς CNA σε ασθενείς με NSCLC διαφέρει από εκείνη σε φυσιολογικά άτομα ή ασθενείς με μη-καρκίνου. Τρίτον, ακόμη και αν το γονίδιο που ρυθμίζει τις αναλύσεις μπορεί να χρησιμεύσει για τη διαμόρφωση βιολογικών υποθέσεις, περαιτέρω έρευνα για τη μελέτη των ρόλων του γονιδίου σύνολα /μονοπάτια με προσαρμογείς CNA στην ογκογένεση είναι απαραίτητη.

Τα υλικά του DNA που αναλύονται στην παρούσα μελέτη προέρχονται όλες από NSCLC ασθενείς, έτσι το γονιδίωμα του αίματος και μη εμπλεκόμενο ιστό δεν μπορεί να θεωρηθεί ως ένα κανονικό γονιδίωμα. Χρησιμοποιούμε DNA από το αίμα, μη συμμετέχουν πνευμονικού ιστού, σε πρώιμα στάδια όγκου και αργά το στάδιο του όγκου, να εκπροσωπούν τα διαδοχικά στάδια της ανάπτυξης και της εξέλιξης του καρκίνου. Ανακαλύψαμε ότι ο αριθμός αντιγράφων αλλαγές αυξηθεί με την ανάπτυξη του καρκίνου, αλλά η επιλογή αυτή σε σχέση με την θέση του γονιδίου μειώνεται. Δηλαδή, υπάρχει μια μονότονη αύξηση του αριθμού αντιγράφων μεταβολές από το αίμα και μη εμπλεκόμενα ιστό των πνευμόνων, για πρώιμο στάδιο και, στη συνέχεια, σε όγκους προχωρημένο στάδιο. (Σχήματα 2Α και 2Β) Από την άλλη πλευρά, ο αριθμός αντιτύπων αλλαγές τείνουν να εμφανίζονται

μακριά

από τη θέση του γονιδίου στο αίμα ή μη εμπλεκόμενο ιστό, αλλά η τάση αυτή μειώνεται σε όγκους, ιδιαίτερα σε προχωρημένο στάδιο. (Σχήματα 2Ε και 2F) Η αύξηση του CNAs αντικατοπτρίζει τη συσσώρευση των σωματικών αριθμού αντιγράφων αλλάζει λόγω γενωμική αστάθεια, στις οποίες ο κυτταρικός υποξικό στρες στον καρκίνο μπορεί να παίζει βασικό ρόλο μέσω διατάραξη της αντιγραφής του DNA και την αντιγραφή των μη συνεχόμενων τμημάτων DNA [17 ], [18].

Επίσης, περιμένουμε να δούμε τη συσσώρευση του αριθμού των συνόλων γονιδίων που έχουν πληγεί από CNAs από το αίμα, μη εμπλεκόμενο ιστό και στη συνέχεια να του όγκου, παρά την απότομη εμφάνιση στον όγκο. Από αναφέρθηκαν 89 γονιδίου σύνολα μας αριθμού αντιγράφων κερδών, οι αριθμοί των σημαντικών συνόλων γονιδίων είναι 7 στο αίμα, 46 σε μη εμπλεκόμενο ιστό, 89 σε όγκους. (Πίνακας S3) Από τους αναφέρθηκαν 27 γονίδιο σύνολα των απωλειών αριθμού αντιγράφων, οι αριθμοί είναι 2 στο αίμα, 8 σε μη εμπλεκόμενο ιστό, 27 σε όγκους. (Πίνακας S4)

Επιλογή των CNAs σε σχέση με την θέση του γονιδίου κατά τη διάρκεια της εξέλιξης είναι, επίσης, αναφέρθηκαν σε ποσοστό

Drosophila

[11]. Εδώ μπορούμε να δείξουμε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα επιλογής στο γονιδίωμα του όγκου ακόμη και αν είναι χαλαρή σε κάποιο βαθμό. Υποθέτουμε ότι η επιλογή σε όγκο συμβαίνει κατά τη διάρκεια της πρώιμης ανάπτυξης του καρκίνου στην κορυφή του συνέπεια της εξελικτικής επιλογής, όπως αντανακλάται στην βλαστική σειρά. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι η επιλογή καθαρισμού που συμβαίνουν στα βλαστικά κύτταρα, ως αποτέλεσμα της εξέλιξης των ειδών μπορεί επίσης να συμβεί σε όγκο ως αποτέλεσμα την επιλογή κατά τη διάρκεια της ογκογένεσης και την εξέλιξη του όγκου. Μπορούμε επίσης να υποθέσουμε ότι τα βιολογικά μονοπάτια με προσαρμογείς CNA παρατηρούμε στους πίνακες S3 και S4 είναι η συνέπεια αυτής της επιλογής. Δηλαδή, οι μεταβολές μεγάλης κλίμακας μπορεί να χτυπήσει πολλές διαφορετικές γονίδιο και βιολογικά μονοπάτια τυχαία, αλλά μόνο τα κύτταρα να αποκτήσουν το πλεονέκτημα της ανάπτυξης μέσω προσαρμογείς CNA (π.χ., ενισχύεται οδό ογκογονιδίου σηματοδότησης ή να διαγραφούν οδού ογκοκατασταλτικό γονίδιο) θα επιβιώσει και να γίνει κυρίαρχη. Η διαπίστωση ότι CNAs τείνουν να συμβαίνουν μακριά από το γονίδιο αντανακλά επίσης την μη-τυχαιότητας των CNAs εμφάνιση.

Τα ογκογονίδια μπορεί να μιμηθεί τη φυσιολογική ανάπτυξη σηματοδοτώντας έτσι ώστε το καρκινικό κύτταρο μειώνει την εξάρτηση από εξωγενή διέγερση της ανάπτυξης. Έτσι, η ενίσχυση των ογκογονιδίων είναι ένα ουσιαστικό βήμα για την ογκογένεση. Στον καρκίνο του πνεύμονα,

KRAS

,

MYC

,

EGFR

, και

ERBB

οικογένεια είναι γνωστά ογκογονίδια [19], [20], [21], [22], και όλοι τους βρέθηκαν να είναι πολύ σημαντική σε αριθμό αντιγράφων κέρδη. Επιπλέον, τα γονίδια με αριθμό αντιγράφων ενισχύσεις ήταν επίσης υπερεκπροσωπούνται στα ογκογονίδια ως κατηγορία που ορίζεται από την απογραφή των ανθρώπινων γονιδίων του καρκίνου [23]. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι η ογκογένεση μπορεί επίσης να προκύψει από διαφορετικά σύνολα ογκογονίδια εκτός από τα παραπάνω γνωστά αυτά.

γονίδια με CNAs σε NSCLC επίσης βρεθεί να σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με γονίδια που εμπλέκονται σε άλλους καρκίνους, συμπεριλαμβανομένης της ηπατικής , του μαστού, των νεφρών και του παγκρέατος. Βρήκαμε ότι τα γονίδια με αριθμό αντιγράφων κέρδη σε NSCLC είναι πιο πιθανό να είναι οι υψηλής έκφρασης γονιδίων σε ηπατίτιδα C που σχετίζονται με ηπατοκυτταρικό καρκίνωμα [24] (ρ = 0,00005) και καρκίνωμα νεφρικών κυττάρων [25], [26] (p = 0,020) . Γονίδια με αριθμό αντιγράφων ενισχύσεις είναι επίσης σημαντικά εμπλουτισμένο σε γονίδια κακή πρόγνωση υπογραφή του καρκίνου του μαστού [27] (ρ & lt? 0,00005), το οποίο μπορεί να εξηγήσει την χειρότερη πρόγνωση του καρκίνου του πνεύμονα από τον καρκίνο του μαστού. Επιπλέον, η ανάλυση μας έδειξε τα γονίδια με αριθμό αντιγράφων κέρδη σε πνεύμονα εμπλουτίστηκαν στα γονίδια στα χρωμοσώματα 7 και 8, φαίνεται να έχει αριθμό αντιγράφων με γνώμονα την έκφραση σε παγκρεατικό αδενοκαρκίνωμα [28] (p = 0,0033 και & lt? 0.00005, αντιστοίχως) , και εκείνοι με απώλειες αριθμό αντιγράφων εμπλουτίστηκαν στα γονίδια με CNAs στο χρωμόσωμα 9, σχετίζεται επίσης με την έκφραση του γονιδίου σε παγκρεατικά όγκου (ρ & lt? 0,00005). Αυτό υποδηλώνει ότι η δοσολογία γονιδίου, όπως ήταν, από γονίδια με CNAs σε NSCLC μπορεί επίσης να είναι θετικά με το επίπεδο έκφρασης. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι τα καρκινικά κύτταρα που προκύπτουν από διαφορετικές προελεύσεις ιστού μοιράζονται παρόμοια μηχανήματα για την ογκογένεση και την εισβολή του όγκου

σύνολο γονιδίων Η ανάλυσή μας δείχνει ότι τα κύτταρα μπορούν να αποκτήσουν τις κοινές ικανότητες του όγκου [7], μέσω CNAs:. Κέρδη σε ογκογονίδια (αυτάρκεια σε σήματα ανάπτυξης? αποφύγει απόπτωση), κέρδη

Η καλπαΐνη

οδού (έλλειψη ευαισθησίας σε σήματα αντι-ανάπτυξη? εισβολή των ιστών και τη μετάσταση, υπέστη αγγειογένεση), κέρδη

EDG1

οδού ( αποφύγει την απόπτωση και την αυτάρκεια σε σήματα ανάπτυξης), τα κέρδη στο

ERBB

σηματοδότησης (αυτάρκεια σε σήματα ανάπτυξης), τα κέρδη στο

WNT

σηματοδότησης (αυτάρκεια σε σήματα ανάπτυξης), οι απώλειες στη ρύθμιση της αυτοφαγία (αποφύγουν απόπτωση), τα κέρδη σε τελομεράσης ανάστροφης μεταγραφάσης (

TERT

) (απεριόριστο δυναμικό αντιγραφής), και οι απώλειες σε σφιχτό κόμβο και συμφύσεις κυττάρων (εισβολή ιστού και μετάσταση). Τέτοια αποτελέσματα παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία της «θεωρίας του καρκίνου χρωμοσωμικές» [5], [6]: ο καρκίνος είναι μια ασθένεια που προκαλείται από ανευπλοειδία ή μεγάλης κλίμακας μεταβολές του χρωμοσώματος. Είναι επειδή η μεγάλης κλίμακας επικαλύψεων ή διαγραφή είναι πιο πιθανό να αλλάξει ο αριθμός αντιγράφων του σημαντικού αριθμού γονιδίων σε πολλές βιολογικές οδούς. Ωστόσο, τα αποτελέσματά μας δεν διαφωνούν με την ιδέα ότι η επικάλυψη /διαγραφής ενός γονιδίου διαδραματίζουν έναν κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη του καρκίνου. Η εμφάνιση της ανευπλοειδίας ή μεγάλης κλίμακας μεταβολές απαιτεί ένα περιβάλλον με γονιδίωμα αστάθεια, η οποία είναι πιθανό να διευκολύνεται με επικάλυψη /διαγραφή ή μετάλλαξη των γονιδίων κρίσιμων στην επιδιόρθωση του DNA, ανασυνδυασμός και η επικάλυψη. Έτσι, δεν αποκλείουν τις δυνατότητες που τους προσαρμογείς CNA μπορεί να ξεκινήσει με ενιαία ή μικρά σύνολα των μεταλλαγμένων γονιδίων και απαιτούν περαιτέρω διερεύνηση.

Η διαπίστωση ότι CNAs συμβαίνουν κατά προτίμηση σε ορισμένες περιοχές και τα χέρια χρωμόσωμα (δηλαδή,