PLoS ONE: galectin-3 og Beclin1 /Atg6 Gener i Human Kræft: Brug cDNA Tissue Panel, QRT-PCR, og logistisk regressionsmodel til at identificere kræft Cell Biomarkers

Abstrakt

Baggrund

kræft biomarkører er forsøgt at støtte kræftdiagnose, forudsige kræftpatient respons på behandling og overlevelse. Identifikation pålidelige biomarkører til forudsigelse kræftbehandling respons behov forståelse af alle aspekter af kræft celledød og overlevelse. Galectin-3 og Beclin1 er involveret i to koordinerede veje for programmeret celledød, apoptose og autophagy og er knyttet til necroptosis /nekrose. Formålet med undersøgelsen var at kvantificere galectin-3 og Beclin1 mRNA i humant kræftvæv cDNA-paneler og bestemme deres anvendelighed som biomarkører for cancer celle overlevelse.

Metoder og Resultater

Et panel af 96 cDNA’er fra otte (8) forskellige typer normale og cancer væv blev anvendt til kvantitativ real-time polymerasekædereaktion (QRT-PCR) under anvendelse ABI7900HT. Miner2.0, en webbaseret 4- og 3- parameter logistisk regression software blev anvendt til at aflede individuelle brønd polymerasekædereaktion effektivitet (E) og tærskelcyklus (CT) værdier. Miner software afledt formel blev anvendt til beregning mRNA-niveauer og derefter folde ændringer. Forholdene for kræft til normale væv niveauer af galectin-3 og Beclin1 blev beregnet (anvendelse af den gennemsnitlige for hver vævstype). Relative mRNA udtryk for galectin-3 var højere end for Beclin1 i alle væv (normal og kræft) typer. I kræft væv, bryst, nyre, thyreoidea og prostata havde de højeste galectin-3 mRNA-niveauer sammenlignet med normale væv. Høje niveauer af Beclin1 mRNA-niveauer var i lever- og prostatakræft sammenlignet med normale væv. Breast, nyre og skjoldbruskkirtelkræft havde høj galectin-3 niveauer og lave Beclin1 niveauer.

Konklusion

galectin-3 ekspressionsmønstre i normale og cancer væv støtte sine rapporteret roller i human cancer. Beclin1 udtryk mønster understøtter sine roller i kræftcellen overlevelse og i behandlingsrespons. QRT-PCR-analyse metode kan gøre det muligt høje gennemløb undersøgelser for at generere molekylære biomarkør sæt til diagnosticering og forudsigelse kræftbehandling respons

Henvisning:. Idikio HA (2011) galectin-3 og Beclin1 /Atg6 Gener i Human Kræft: Brug cDNA Tissue Panel, QRT-PCR, og logistisk regressionsmodel at identificere Cancer Cell Biomarkører. PLoS ONE 6 (10): e26150. doi: 10,1371 /journal.pone.0026150

Redaktør: William C. S. Cho, Queen Elizabeth Hospital, Hongkong

Modtaget: 29 oktober, 2010; Accepteret: September 20, 2011; Udgivet: 19 oktober 2011

Copyright: © 2011 Halliday A. Idikio. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Forfatteren har ingen finansiering eller støtte til at erklære

konkurrerende interesser:.. forfatteren har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Kræft biomarkører søges til at hjælpe i endelig diagnose, behandlingsreaktioner og forudsige overlevelse af cancerpatienter [1], [2]. For at forudsige kræftbehandling respons, er der behov for pålidelige markører for kræft celledød og overlevelse veje, og hvordan de påvirkes af modaliteter kræftbehandling. Tilgængelige metoder til at identificere sådanne markører omfatter genomik, proteomik og væv baseret immunhistokemisk farvning [3]. Kvantificering af kræft biomarkør udskrifter ved hjælp af real-time kvantitativ polymerasekædereaktion (QRT-PCR) af store prøver kan hjælpe i jagten på klinisk anvendelige kræft biomarkører, der kan integreres i design af kliniske studier [4].

ønskede slutpunkt i behandlingen af ​​humane cancere er at producere total cancercelledød [5], [6]. Cancercelledød kan forløbe via apotosis (type I), nekrose eller autofagi (type II) [7], [8]. Necroptosis (nekrose) er en programmeret celledød vej, der kræver dannelsen af ​​necrosome, har en naturlig inhibitor (necrostatin1), og kræver velfungerende kompleks af RIP1 og RIP3 (serin /threonin kinase receptor interagerende proteiner 1/3) [9], [10], [11], [12]; necroptosis kan induceres af andre veje, såsom toll-lignende receptorer (TLR), jun-kinaser, CD40, SPP1 og glutathion metabolisme [13]. Necroptosis og apoptose har nogle fælles regulatorer. RIP3 kan flytte celler fra apoptose til necroptosis [14]. Induktion af autophagy kan supplere lægemiddelinduceret cancercelledød [15]. Der er voksende enighed om, at alle tre programmerede celledød veje er forbundet med hinanden [16], [17]. Desuden en vigtigste træk ved de fleste kræftformer er at modstå celledød [18]. Mange faktorer og signalveje føre til kræft celledød [8]. Hæmmende autophagy kan fremme nekrotisk celledød [19], apoptose [20], og apoptose kan skifte til autofagi [21] og omvendt [22].

galectin-3, et medlem af galectin familien ( galectins 1-15), har både anti og pro-apoptotiske virkninger, udtrykt i kernen og cytoplasmaet [23], [24], påvirker Ras-signalering i kræft [25] og nuklear lokalisering kan fremkalde resistens mod behandlingen [26] , [27]. Galectin-3 er til stede i mange normale væv og celletyper [28], herunder endotelceller [29]. Galectin-3-ekspression er blevet forbundet med progression, metastase og overlevelse af patienter med mange humane cancertyper, såsom bryst- og skjoldbruskkirtelkræft [24], [30], [31]. Galectin-3 regulerer andre signalveje [32]. Galectin-3 signaleringen har ikke været forbundet med autofagi men har BH1 domæne af Bcl-2 og interagerer med Bcl-2 [33], [34], og dermed kunne interagere med autofagi pathway.

Beclin1 (også kendt som Atg6) er et autofagi relateret protein og haploinsufficient tumorsuppressorgen og onkogen [35] og udtrykkes kraftigt i mange humane cancere. Beclin1 overekspression kan fremme kræft celle overlevelse [5]. Beclin1 slettes i nogle kræftformer [36]. Beclin1 er en klasse III phosphatidylinositol 3-kinase [37], [38]. Autophagy gener reguleres af celle-cyklus gener (E2-F1) [39], onkogener [40], [41], [42] og inositol trifosfat receptor [43].

Apoptose og autofagi aktiveres ved lignende signaler såsom stress, narkotika, stråling og er reguleret af lignende veje, såsom Bcl-2, Bax, fosfatase og tensin homolog slettet i kromosom 10 (PTEN), pattedyr mål for rapamycin (mTOR), Akt, og p53 [5] [8], [16], [20], [44], [45], [46], [47], [48]. Dette antyder, at udtryk for galectin-3 kan regulere eller være relateret til autofagi i cancere og fungere som ekstra tilstand til at påvirke udviklingen af ​​kræft.

Formålet med undersøgelsen var at bestemme ekspressionsniveauerne af galectin-3 og Beclin1 i både normale og cancer væv og korrelere ekspressionsmønstre i kræfttyper.

Den foreliggende undersøgelse anvendte QRT-PCR til at bestemme mRNA-niveauer af galectin-3 og Beclin1 i humane kræftformer. Galectin-3 mRNA-niveauer var højere end Beclin1 i alle vævstyper og over-og under-ekspressionen af ​​både galectin-3 og Beclin1 blev set i normale og cancer væv. Resultaterne understøtter de kendte virkninger af galectin-3 på adfærd og progression af visse mennesketyper cancer. Beclin1 ekspressionsniveauerne foreslået til kræft adfærd og foreslåede rolle i kræftbehandlingen respons. Metoden til QRT-PCR dataanalyse vil være til hjælp i store undersøgelser for at bestemme nyttige kræftcelle død biomarkører.

Materialer og metoder

TissueScan cDNA Panel til kvantitativ real -Time Polymerase Chain reaktion (QRT-PCR)

Origene Oncology TissueScan cDNA panel af 96 prøver af humane normale (3) og cancer væv (9) (bryst, colon, nyre, lever, ovarie, prostata, lunge og skjoldbruskkirtel) blev opnået fra Origene Inc (CSRT101; 2-96well pack). Breast væv var fra kvinder kun, aldre 42-63years. Colon prøver var fra mænd og kvinder, aldre 42-91years. Nyre prøver var fra mænd og kvinder i alderen 32-57 år. Lung prøver var fra mænd og kvinder i alderen 49-79 år. Lever prøver var fra mænd og kvinder i alderen 21-86 år. Skjoldbruskkirtel prøver var fra kvinder og mænd i alderen 15-74 år. Ovarieceller prøver var fra hundyr kun, aldre 31-80years. Prostata prøver var mænd kun, aldre 53-71years.

Primere for QRT-PCR

De primere til galectin-3 (LGALS3 kromosom 14q21-q22, NCBI GenBank ID NM-002.306), Beclin1 (BECN1, Chromosome17q21: NCBI GenBank ID 003.766) og β-actin (ACTB; NCBI GenBank ID 001.101) er i tabel 1 herunder amplikonstørrelse og længder af primerne. Primerne blev opnået fra PrimerBank [49]. De rensede oligonucletides blev købt fra IDT (Integrated DNA Technologies Inc).

Kvantitativ RT-PCR (QRT-PCR)

Kvantitative realtid polymerase kædereaktioner (QRT-PCR’er) blev udført på den integrerede Biomolekylær design Laboratories (IBD) i Institut for Biokemi, Faculty of Medicine og Tandpleje University of Alberta hjælp Applied Biosystems 7900HT Hurtig Real-Time PCR-system (Applied Biosystems Inc CA, USA). Reaktionsblandingen indeholdt 5 pi prøve blandet med 15microL af PCR cocktail (primer 2,8 uM og Jump2X (dNTP 160 pi, ROX 400 pi, SYBER GREEN 1/00 ​​DMSO 50 pi, Jumpstart Taq 240 pi alt 10 ml) ved en forholdet 01:02) .Hver godt blev kørt i to eksemplarer til test primer og reference (β-actin) og en kopi prøvesæt blev kørt for hver primer af interesse. Reaktionen til hver brønd blev udført som følger: 95 ° C i 3 minutter, efterfulgt af 95 ° C i 15 sekunder, 55 ° C i 15 sekunder, 72 ° C i 1 minut x 40 cykler, efterfulgt af 95 ° C i 15 sekunder, derefter 60 ° C i 15 sekunder og endelig 95 ° C i 15 sekunder. Den ABI7900HT software (SD 2.0) blev anvendt til at opnå rå fluorescensdata (Rn og DRN) til analyse.

QRT-PCR Dataanalyse

Alle rå fluorescensdata (RN) for hver brønd ( in duplo) blev uploadet til Miner hjemmeside (www.ewindup.info/miner/verson2) til analyse under anvendelse af 4- og 3-parameter logistisk regressionsmodel til at beregne effektivitet (E) og tærskelcyklus (Ct) værdier afledt af den anden afledede maksimum af modellen [50]; den kinetiske model kræver ikke brug af standardkurve, definerer S formet kurve for hver PCR, identificerer den eksponentielle fase (EP) af PCR-reaktionen, anslår effektivitet (E) under anvendelse af iterative ikke-lineær regression efterfulgt af vægtet gennemsnit til at passe den relevante kurve af de rå data og Ct afledt af anden afledede maksimum. Miner software, resultaterne for hver brønd og den gennemsnitlige Ct og effektivitet for hver brønd. Prøver blev in duplo, og gennemsnittet /gennemsnit blev anvendt i beregningerne af effektivitet (E) og Ct. Lignende metoder er blevet anvendt af andre, såsom sigmoidal kurvetilpasning model [51], [52], [53] og lineær regressionsmodel [54]. Mange aspekter af MIQE retningslinjer blev taget i betragtning for metoder og analyser [55].

Statistisk analyse

Den statistiske programpakke R (www.r-project.org) blev anvendt til at beregne relative koncentrationer (fold ændring) af mRNA niveauer af galectin-3 og Beclin1 i prøverne ved hjælp af Miner formlen 1 /(1 + E) ∧CT. Gretl software (v1.8.0) blev anvendt til at planlægge og statistisk analyse.

Resultater

Galectin3 mRNA opregulering i Human Cancer væv

Alt i alt galectin-3 mRNA-niveauer i alle 96 prøver er vist i fig. 1a. Mindste værdi var 1.2e-03 og maksimal værdi var 937e-02 (middelværdi = 67.6047e-02 +/- 130.3e-02). Relative mRNA-niveauer af galectin-3 i normale væv er i fig. 1b og til cancervæv i fig. 1c. Det højeste niveau af galectin-3 i normale væv var i colon mucosa. Normal og kræft væv fra leveren og lungerne havde de laveste udtryk for galectin-3. Høj galectin-3 udtrykkende cancer væv var bryst, prostata, nyre og skjoldbruskkirtel sammenlignet med normalt væv (tabel 2 og 3).

(A) Box-plot af den samlede galectin-3-ekspression i alle væv typer. (B) Box plots af galectin-3 fordelingen af ​​relative mRNA-niveauer i normale væv (Na = normalt bryst, Nb = Normal kolon, Nc = Normal nyre, Nd = normal lever, Ne = Normal lunge, Nf = Normal ovarie, Ng = Normal prostata, Nh = Normal skjoldbruskkirtlen). (C) Box plots af relative mRNA Niveauer af galectin3 i kræftformer væv. BRCA = Brystkræft, Col_Ca = tyktarmskræft, Ca_Kid = Nyrekræft, Ca_Liv = leverkræft, Ca_Lun = lungekræft, Ca_Ova = ovariecancer, Ca_Pros = Prostatakræft, Ca_Thyr = kræft i skjoldbruskkirtlen (se tabel 2a, b for værdier for hver gruppe). Vejviser

Beclin1 /Atg6 mRNA i human Normal og Kræft væv

relative mRNA niveauer for Beclin1, i alle 96 vævstyper blev lavere i forhold til galectin -3 (fig. 2a). Mindste værdi var 1.27e-05 og maksimal værdi var 5.15e-01 (middel = 3.18056e-02 +/- 6.4003e-02). Fordelingen af ​​Beclin1 mRNA i normale væv er vist i fig. 2b og for kræft vævstyper er vist i fig. 2c og tabel 4 og 5. Colon, prostata, og leverkræft væv havde høje relative mRNA værdier.

(A). Kassediagram af den samlede ekspression i alle vævstyper. (B) Box plots af Beclin1 fordeling af mRNA-niveauer i normale væv (Na = normalt bryst, Nb = Normal kolon, Nc = Normal nyre, Nd = normal lever, Ne = Normal lunge, Nf = normal ovarie, Ng = Normal Prostate, nh = normal thyroid). (C) Box-knurhår plots af de relative Beclin1 mRNA-niveauer i kræft væv. BRCA = Brystkræft, Col_Ca = tyktarmskræft, Ca_Kid = Nyrekræft, Ca_Liv = leverkræft, Ca_Lun = lungekræft, Ca_Ova = ovariecancer, Ca_Pros = Prostatakræft, Ca_Thyr = kræft i skjoldbruskkirtlen (se tabel 3a og b for værdier).

ubalance af galectin-3 og Beclin1 /Atg6 Expression i Normal og kræft væv

Expression niveauer af mRNA for galectin-3 og Beclin1 i alle 96 vævene vist i fig. 3. Wilcoxon Signed-Rank test for forskellene mellem galectin-3 og Beclin1 viste p-værdi på 2.22045e-1 (to-halet). I brystkræft væv, blev galectin-3, men ikke Beclin1 stærkt udtrykt i cancer i forhold til normalt væv. I colon cancer væv, Beclin1 var højere i cancer sammenlignet med normale, mens galectin-3 var lavere sammenlignet med normale væv. Beclin1 niveau var højere i kræft end normale levervæv mens galectin-3 var lav dog højere i kræft end normale væv. Nyre og kræft i skjoldbruskkirtlen væv havde høj galectin-3, men sænke Beclin1 i kræft i forhold til det normale. I æggestokkene begge galectin-3 og Beclin1 niveauerne var lavere i kræft sammenlignet med normale æggestokkene væv. Lungevæv havde lavere galectin-3 og højere Beclin1 i kræft i forhold til det normale. Prostatakræft væv havde både galectin-3 og Beclin1 niveauer over normale væv niveauer (tabel 2, 3, 4 og 5, figur 4).

(gennemsnit +/- standardafvigelse) Gal3 = 67.605e-02 + /-1,3030 Beclin1 = 3.1806e-02 +/- 6.4003e-02.

Komparative ændringer i galectin-3 og Beclin1 udtryk i enkelte typer kræft vises.

diskussion

Denne undersøgelse var at kvantificere transkriptniveauer af to celledød markører i humane normale og cancer væv, sammenligne niveauer mellem normale og cancer væv, og sammenligne og sammenholde niveauer i de forskellige typer kræft. Undersøgelsen fandt forhøjede niveauer af galectin-3 mRNA og relativt lave niveauer af Beclin1 mRNA. Fordelingen af ​​galectin-3 mRNA-niveauer i normale og cancer væv er højere end for Beclin1 (tabel 2, 3, 4 og 5); der er ingen tegn på, at dette indebærer, at galectin-3 funktion i apoptose forstyrrer Beclin1 s autofagi funktioner. Det samspil, hvis identificeret, kan påvirke kræftbehandling respons. Både galectin-3 og Beclin1 kan transportere til kerner [56], [57], nå Golgi organel [58] og interagere med Bcl-2 [33] og inhiberes af Bcl-2 [44], [59]. Beclin1 er også et terapeutisk mål [60] som autofagi kan øge modstanden mod bestråling; inhibering af Beclin1 fører til forøget følsomhed for bestråling [19].

galectin-3 rolle i den menneskelige i Cancer

Nyere observationer i en cancer xenograft model indikerer, at inhibering af galectin-3 under anvendelse af syntetiske lactulosyl-1-leucin kombineret med taxol reducerede lungemetastaser og øget metastaser-fri dyr [61]; en konstatering, der peger på stigende relevans galectin-3 aktiviteter i human cancer. En anden undersøgelse anvendte lille molekyle inhibering af galectin-3 i skjoldbruskkirtlen cancercellelinier og viste, at inhibering inducerer apoptose af cancerceller og følsomhed over for doxorubicin [62]. Cancer stroma angiogenese kan fremmes gennem matrixmetalloproteinase spaltning af galectin-3 N-terminus [63] i både in-vitro angiogenese modeller og humane cancervæv. Endvidere brug af galectin-3-inhibitorer in vitro og Gal3 (- /-) dyr indikerer, at galectin-3 binder intergrin a5 β3 og inducerer angiogenese via vaskulær endotel vækstfaktor (VEGF) og b-fibroblastvækstfaktor (bFGF) [64 ]. I de kræftformer med forhøjede galectin-3 og Beclin1 (lever og prostatakræft), rettet mod både kan være til gavn.

I den foreliggende undersøgelse, galectin-3 mRNA-niveauer var højest i bryst, lunge, nyre, og skjoldbruskkirtelkræft sammenlignet med normale væv. Høje udtryk for galectin-3 i visse humane cancere indikerer progression og metastatisk aktivitet af cancer, dvs. bryst [65], [66], nyre [67], og skjoldbruskkirtel [68]. Galectin-3 er en kemoattraktant for monocytter og makrofager [69] og udtrykkes i tumor vaskulære endotelceller og kunne fungere i feed-back af stroma og cancerceller [70]. Galectin-3 har virkninger på K-ras signalering i brystcancerceller [25] og dets nukleare translokation forøger resistens mod kemoterapi [71]. Galectin-3 fremmer metastase i forsøgsmodeller brystkræft metastase-modeller [72]. Galectin-3 er forhøjet i skjoldbruskkirtelkræft med muteret p53 især dårligt differentierede og anaplastisk undertyper [73]. Høje niveauer af galectin-3 i disse subtyper har ansporet brugen af ​​galectin-3 i billeddannelse af disse cancere [68], og som terapeutisk mål [31]. Som det blev fundet i denne undersøgelse, er galectin-3 udtrykt i normal thyroid [74] og de højere niveauer i skjoldbruskkirtelkræft, som det ses i den foreliggende undersøgelse, kan anvendes til at adskille benigne og maligne thyreoidea væv forudsat passende evidensbaserede data er taget i betragtning [75]. Kombinere lille molekyle inhibering af galectin-3 og doxorubicin behandling af thyreoidea papillære cancer og cellelinier øget lægemiddelrespons og apoptose [62]. I colon cancere, er kernelokalisering af galectin-3 associeret med resistens mod 5-fluoruracil (5-FU) behandling [76]. I den foreliggende undersøgelse, tyktarmskræft som gruppe havde lave galectin-3 niveauer, selvom dets bidrag til progression er ukendt. I hepatocellulære carcinomer, forhøjet serum eller nuklear galectin-3 angivet histologiske kvalitet og vaskulær invasion [77]; i denne undersøgelse både galectin-3 og Beclin1 er forhøjede i leverkræft sammenlignet med normale væv og muligvis understøtter den relative modstand mod kemo-strålebehandling. Som vist i andre undersøgelser blev galectin-3 højt udtrykt i de renale cancere [67]. Høje niveauer af galectin-3 i renal celle karcinomer blev fundet i primære og metastatiske nyrecellecarcinomer; metastatiske karcinomer havde højere niveauer end primære carcinomer tyder på en rolle i progression [78]. Høj galectin-3 niveauer i prostatakræft i denne undersøgelse kan støtte resultaterne i model dyreforsøg. I prostatacancer LNCaP som mangler galectin-3 (grundet promotor hypermethylering), induceret ekspression af galectin-3 fører til reduceret lægemiddelinduceret apoptose [71]. Tilsvarende overekspression af galectin-3 i prostatacancer LNCaP som mangler galectin-3-ekspression førte til inhibering af tumorvækst [79]. Galectin-3 kan spaltes af proteaser under prostatakræft progression, og PC3 prostatacancer-cellelinie med reduceret galectin-3 udviste reduceret tumorvækst i xenotransplantater [80]. Høje niveauer af galectin-3 i prostata cancer prøver kunne indikere, lav scene og mindre progressiv sygdom [81], [82].

Beclin1 input i Cancer Behavior

I modsætning til galectin -3 resultater Beclin1 blev generelt nedreguleret i alle vævstyper og i mange kræft undertyper. I hepatocellulær karcinom blev Beclin1 øget i forhold til normal og reduktion i Beclin1 blev rapporteret som indikator for sygdomsfri overlevelse og aggressive kræftformer havde lave niveauer af Beclin1 [83]; resultaterne i leverkræft kunne foreslå mindre aggressive kræftformer. Beclin1 viste sig at regulere estradiol aktivitet i brystkræft [84] og relativt normale niveauer fundet kan indikere østrogen aktivitet. Beclin1 niveauer i prostatakræft kan understøtte resultaterne i model dyreforsøg. Adskillige undersøgelser har vist, at behandling af prostatacancerceller med sulforaphane [85] og inhibering af mTOR (mål for rapamycin) inducerer autofagi og øget reaktion på bestråling [86]. Prostatakræft havde Beclin1 højere end normalt tyder mulig stråling respons. Der er ingen direkte studier af ændringer i Beclin1 i nyrekræft, selv om små molekyle hæmning af VHL (von Hippel Landau) i kræftceller induceret autophagy og reduceret vækst [87]. I denne undersøgelse renale cancere udtrykte Beclin1 nedenfor normale væv og kan foreslå manglende aktivering af autophagic celledød. I ovariecancere, induktion af autofagi fører til tumor hviletilstand [88]. I denne undersøgelse ovariecancere havde Beclin1 niveauer under det i normale væv indikerer fravær af hvileperioden, og muligvis aggressiv adfærd. Ekspressionsniveauer af Beclin1 i æggestokkene, prostata og brystkræft kan være påvirket af kendte sletninger, der opstår i disse kræftformer [36].

galectin-3 og Beclin1 Sammen i Human kræftformer

Decifrere den relevante celledød veje i human cancer kan give en måde at vælge bestemte behandlinger for at undgå uønskede reaktioner. Regulativer apoptose og necroptosis gøre overlap, men er også unik for hver celledød model [9], [10]. Derfor vil undertrykkelse af galectin-3 og dets pro-apoptose-funktioner fremme necroptosis via RIP1 og RIP3 [11], [14]. Foreslåede modeller tyder på, at når autofagi er intakt og funktion, vil celler undergår apoptose, når apoptose pathway bevares og gå til overlevelse, hvis apoptose er sindsforvirret; på den anden side, hvis autofagi er defekt men apoptose er intakt, vil celler undergå apoptose, men overleve, hvis apoptose er mangelfuld [89]. I humane cancere med høj galectin-3 (formodet pro-apoptose) og Beclin1, brug af små molekyle inhibering af galectin-3, der kan forbedre behandlingen respons kan være gavnligt. En nylig undersøgelse beskriver anvendelsen af ​​siRNA og GSC-100 /MCP (modificeret pectin citrat) at inhibere galectin-3 i prostatacancer celle i PC3 og forbedre cisplatin behandlingsrespons [90]. Den foreliggende undersøgelse og andre foreslår relevansen af ​​forudbestemme tilstedeværelsen af ​​celledød pathway markører i kræft for at optimere brugen af ​​kombineret narkotika og små molekyler hæmmere.

Undersøgelse Begrænsninger

Den foreliggende undersøgelse udforskede brug af QRT-PCR ved fastsættelsen ekspressionsniveauerne af to cancercelledød markører. Korrelative proteomics vil gavne disse undersøgelser definere korrelere proteinindholdet og eller lokalisering og give yderligere støtte til transkriptniveauer. I prostatakræft og LNCaP, promotor status for methylering påvirkede væv ekspression af galectin-3; dermed proteomics kan have brug for korrelation med methylering status [91]. Overlevelse og behandlingsreaktioner er ikke en del af den foreliggende undersøgelse som efter behandling Opfølgning og overlevelsesdata ikke var til rådighed. Korrelerer med overlevelse og behandling svar vil være væsentlige dele af større prøver og undersøgelser (normale og cancer større end 9 prøver) har til formål at definere fordelene ved foruddefinerede kræft celledød biomarkører for klinisk brug. Nye metoder til næste generations sekventering kan have brug for validering med forbedrede metoder til QRT-PCR.

Utility af Kinetic /Regression Models for QRT-PCR

Den foreliggende undersøgelse udforsker også brugen af ​​Miner software ( 2.0) til analyse af alle kvantitative polymerase-kædereaktion data [50]. Denne og andre fremgangsmåder rapporteret af andre forskere ikke kræver anvendelse af standardkurve og anvende lineær eller ikke-lineær regression modellering [51], [52], [53], [54], [92], og kunne øge evnen til at gennemføre high-throughput kvantitativ real-time polymerase kædereaktion (QRT-PCR) undersøgelser for bestyrke, og validering af andre microarray eksperimenter.

konklusioner

roller galectin-3 og Beclin1 i apoptose og autophagy er godt beskrevet. Galectin-3 og Beclin1 roller i udviklingen af ​​kræft og behandling respons understøttes af ekspressionsmønstrene i denne undersøgelse. Undersøgelsen anvendte rå fluorescens QRT-PCR-data og Miner software (Miner 2.0), der bruger logistisk regressionsmodel til at beregne individuelle godt effektivitet og Ct-værdier. Fremgangsmåden ifølge QRT-PCR-analyse er velegnet til udnyttelse stort antal væv sæt og kan være nyttige til at skabe biomarkører sæt baseret på gen-netværk, der kan anvendes til diagnosticering og forudsigelse kræftbehandling respons.

Tak

jeg takker hjælp fra S. Bolch (Integrated Biomolecular Design Laboratories).