Extracto
Antecedentes
pulmón es la principal causa de morbilidad por cáncer. Para mejorar la comprensión de las causas moleculares de la enfermedad se investigó un modelo de ratón transgénico, donde dirigen la expresión de la serina treonina quinasa c-Raf al epitelio respiratorio inducido por la displasia de usar al principio y, posteriormente, los adenocarcinomas. Esto permite la disección de los acontecimientos genéticos asociados con lesiones precancerosas y cancerosas.
Metodología /Principales conclusiones
Por poblaciones celulares de cáncer de microdisección por láser se recogieron y se sometieron a análisis de la expresión de todo el genoma. En general 473 y 541 genes fueron regulados de manera significativa, cuando se compararon contra el cáncer de células transgénicas y no transgénicas, dando lugar a tres distintas y una red de genes regulador común. En las etapas avanzadas de crecimiento del tumor se observó predominantemente la represión de la expresión génica, pero los genes previamente demostrado ser hasta reguladas en la displasia también fueron hasta reguladas en los tumores sólidos. Regulación de los programas de desarrollo, así como mesenquimal epitelial y mesenquimal transición endotelial fue un sello distintivo de los adenocarcinomas. Adicionalmente, los genes que codifican para la adhesión celular, es decir, las integrinas y las proteínas de unión estrecha y GAP fueron reprimidos, mientras que los ligandos para el receptor de la tirosina quinasa tales como epi- y anfirregulina fueron reguladas. Notablemente, VEGFR-2 y su ligando Vegfd, así como Notch y Wnt cascadas de señalización se regularon como eran glycosylases que influyen en el reconocimiento celular. Otras moléculas de señalización reguladas incluyen factores de intercambio de guanina que juegan un papel en la activación de las MAP quinasas, mientras que varios supresores de tumores es decir, MCC, HEY1, FAT3, Armcx1 y Reck fueron reprimidos de manera significativa. Por último, interruptores moleculares probables obligando a las células displásicas en células malignamente transformadas pudieron ser identificados.
Conclusiones /Importancia
Este estudio proporciona información sobre pertubations moleculares que permiten la displasia de progresar aún más al adenocarcinoma inducida por exaggerted c- actividad de la quinasa Raf
Visto:. Rohrbeck a, Borlak J (2009) Genómica del cáncer Identifica las redes reguladoras de genes asociados con la transición de displasia a adenocarcinomas de pulmón avanzado inducida por c-Raf-1. PLoS ONE 4 (10): e7315. doi: 10.1371 /journal.pone.0007315
Editor: Stefan Maas, Lehigh University, Estados Unidos de América
Recibido: 6 Julio, 2009; Aceptado: September 13, 2009; Publicado: 8 de Octubre, 2009
Derechos de Autor © 2009 Rohrbeck, Borlak. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Rogamos reconocer la financiación del Ministerio de Ciencia y Cultura, Baja Sajonia, Alemania; Grant número: 25A.5-76251-99-3 /00 a Juergen Borlak. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
La principal causa de cáncer de pulmón es el tabaquismo. Más del 80% de los pacientes con cáncer de pulmón, ya sea activamente fuman o han fumado en el pasado a pesar de que otros factores, como la exposición al asbesto, el radón, y los factores genéticos pueden contribuir a la enfermedad también. Cabe destacar que, en el momento del diagnóstico acerca de un tercio de los pacientes que ya están en una etapa avanzada IV de la enfermedad, por lo tanto limitar las opciones terapéuticas curativas, mientras que 15 a 20% de los pacientes muestran signos de la enfermedad en una etapa temprana. Los tumores se clasifican por su aspecto morfológico y se dividen en células pequeñas (SCLC) y el cáncer de pulmón no microcítico (CPNM), con NSCLC que representa aproximadamente el 75-80% de todos los cánceres de pulmón. Este grupo se divide en células escamosas (35-40%) y adenocarcinomas (30-40%), en tanto que la de células grandes y las no pequeñas de cáncer de pulmón de células no diferenciadas cuenta de los subtipos restantes [1].
a pesar de la investigación intensiva de los eventos moleculares esenciales para el desarrollo de adenocarcinomas de pulmón sigue siendo difícil de alcanzar, a pesar de que está bien establecido, que la enfermedad implica la activación de oncogenes. Por ejemplo, las mutaciones K-ras se detectan en el 20-30% de los adenocarcinomas y la inactivación de genes supresores de tumores, tales como p53, p16INK4a, y Rb con frecuencia se observan también [2], [3], [4], [5 ]. Los defectos en las vías de reparación del ADN y los puntos de control del ciclo celular permiten que las células tumorales a acumulan mutaciones que son ventajosas para el crecimiento, invasión y propagación. De importancia considerable es la expresión anormal de factores de crecimiento, sus receptores, y sus vías de señalización que pueden resultar en la división celular incontrolada. Por ejemplo, el EGFR receptor transmembrana (receptor del factor de crecimiento epidérmico) se expresa en altos niveles en adenocarcinomas [6]. EGFR y sus ligandos, las neurregulinas inician una cascada de transducción de señales que interviene la vía de la proteína quinasa activada por mitógeno que constituye un bucle de estimulación del crecimiento en el cáncer de pulmón [7]. Adicionalmente, se informó de una alta actividad de la telomerasa para NSCLC primario particularmente en etapas avanzadas de la enfermedad, mientras que en las células quiescentes normales actividad de la telomerasa no es detectable. Hay una necesidad de comprender mejor la base molecular de los estudios tumorigensis y microarrays son instrumentales en la decodificación del genoma del cáncer de pulmón. Recientemente, se informó de la caracterización molecular de la displasia pulmonar en un modelo de ratón transgénico c-Raf que se desarrolla adenocarcinomas de pulmón [8], [9]. Específicamente, c-Raf es una proteína quinasa de serina /treonina y un efector corriente abajo de Ras directa. Se activa a su estado unido a GTP en respuesta a diversos ligandos a través de la unión a sus receptores afines, y está implicado en varias cascadas de señalización. la activación excesiva de la señalización de Raf es un evento clave en el adenocarcinoma de pulmón y este modelo de ratón recapitula los acontecimientos genéticos asociados con las diferentes etapas del desarrollo del tumor, es decir, de bajo a displasia de alto grado a adenocarcinomas de alta y menos diferenciadas. También hay evidencia de Raf-1 sobreexpresión en los adenocarcinomas de pulmón humanos [10] y en un reciente informe de c-Raf fue mostrado para antagonizar la apoptosis inducida por IFN en células de cáncer de pulmón humano [11], [12].
en nuestro reciente estudio nos hemos centrado sobre todo en las redes de regulación de genes asociados con displasia y se identificaron algunas reacciones moleculares que se consideran como factores de cebado para la transformación maligna. Ahora informe de conclusiones de aproximadamente 12 meses de edad ratones transgénicos para obtener más información en las etapas avanzadas de la enfermedad, es decir, más allá de la displasia. Mediante el uso de las células tumorales de catapulta láser presión microdisección (LMPC) sin ninguna contaminación con epitelio normal, los vasos sanguíneos, las células del estroma y de necrosis tumoral podría ser aislado. Genoma amplia expresión análisis de las lesiones tumorales fueron que en comparación con las células transgénicas, pero por lo demás normales o células no transgénicas. Se combinaron microdisección con perfiles de expresión génica para determinar los genes expresados diferencialmente como para identificar las redes reguladoras de genes asociados con el adenocarcinoma. Se identificaron grupos de genes que actúan en concierto que se asocian específicamente con la transformación maligna y hemos identificado los genes candidatos y las vías que probablemente contribuyen a la progresión de la displasia pulmonar con el cáncer. En general, este estudio identificó varias redes de regulación de genes asociados específicamente con la progresión de displasia a malignamente transformadas epitelio respiratorio.
Resultados
cambios histológicos
Como shwon en la Figura 1, doce meses de edad los animales muestran el crecimiento del tumor multifocal y las características típicas de los adenocarcinomas de pulmón. Las anomalías morfológicas se refieren a la estructura celular, número de células, y el aspecto citológico del epitelio. Específicamente, el epitelio columnar bronchioloar típico con núcleo orientado verticalmente se sustituye por las células tumorales. Las células tumorales son columnar de poligonales con una alta relación entre núcleo y citoplásmicos, marcado pleomorfismo, y nucleolos prominentes. También se observa actividad mitótica abundante, pero la apoptosis asociada a tumores.
análisis histológico del tejido pulmonar de los ratones transgénicos para la expresión de pulmón-dirigida de la proteína cRaf-1. El tejido pulmonar de un 12 meses de edad SP-C-c-Raf ratón se seccionaron a 10 micras, se fijaron en metanol /ácido acetig y teñidas con H & amp; E. Se detectaron múltiples focos de adenocarcinoma. R: presentación general (ampliación: x 50), B: adenocarcinoma (aumento: x 200).
SAM (Importancia Análisis de Microarreglos)
Cuando las células pulmonares transgénicos pero por lo demás inalterados se compararon con células de cáncer de un total de 473 genes regulados significativamente (48 hasta regulada y 425 el regulado) se determinaron (Tabla S1). En una comparación adicional de las células pulmonares no transgénicos con células de cáncer 113 hasta regulada y 428 genes regulados pudieron ser identificados (S2 complementario el cuadro). Para esta comparación, se solicitó al menos 2 veces los genes expresados diferencialmente a una tasa de falso descubrimiento estimado = 0,001 (Tabla 1). Transgenicidad sola se asoció con un 16 hasta reguladas y 2 reguladas por los genes (Tabla S3). además se realizaron búsquedas de los genes expresados diferencialmente mediante la comparación de los conjuntos de datos de adenocarcinoma vs transgénico y el adenocarcinoma vs no transgénico. En una comparación de este tipo 426 genes fueron regulados en común (Figura 2).
diagrama de Venn para los genes expresados significativamente diferenciales. Comparación de tumor y tejido pulmonar inalterado transgénicos con muestras no transgénicas. 426 genes fueron encontrados en el tumor, respectivamente, que eran al menos 2 veces expresados diferencialmente (FDR = 0,001).
análisis de componentes principales (PCA) y el análisis conjunto de genes jerárquico (HCA)
los niveles de expresión fueron analizados por el SMOC (GeneChip software operativo) y el software ArrayTrack. Nosotros examinamos los datos iniciales en unos 34.000 genes × 15 matriz de muestras. El PCA segregó los datos en 3 grupos principales, a saber, no transgénico, transgénico y el adenocarcinoma (Figura 3)
.
Análisis de componentes principales de las células cancerosas de ratón transgénico modelo SP-C /c-raf en comparación con inalterado tejido pulmonar de ratones transgénicos y no transgénicos. rojo, tumor; azul, la muestra no tumoral transgénico; verdes, las muestras no transgénicas.
También llevaron a cabo análisis de agrupación de genes jerárquica y buscaron el par más cercano de los valores de expresión de 3246 genes expresados diferencialmente que agrupan. Por consiguiente, los datos se organizan en un árbol filogenético en el que las longitudes de rama representan el grado de similitud entre los valores. Una clara separación de los datos analizados (adenocarcinoma, pero transgénicos tejido pulmonar sin cambios y el tejido pulmonar no transgénica) se obtuvo (Figura 4) y el PCA y HCA datos agrupados de acuerdo a su estado biológico. En consecuencia, los datos de expresión génica de transgénicos SP-C /c-Raf de pulmón fueron bien separados de las células no transgénicas y de adenocarcinoma, lo que sugiere una gran diferencia entre estos grupos. Se utilizaron estrictos valores de corte. Con una tasa de falso descubrimiento estimado de 0,1 obtuvimos en el adenocarcinoma de 2727 genes regulados significativamente (895 hasta reguladas y 1832 las reguladas) en comparación con los transgénicos, pero las células no alteradas y 3765 genes (1401 hasta regulada y 2364 reguladas por) en el adenocarcinoma frente las células no transgénicas. La comparación de estos conjuntos de datos resultó en 2631 genes regulados en común en el adenocarcinoma (datos no mostrados).
Los datos normalizados se utilizan para el algoritmo vinculación agrupación mínima varianza de la Ward. Un total de 3246 genes expresados diferencialmente (intensidad del canal & gt media; 100, FDR: 0,1, Bad Banderas: 5) fueron utilizados en el dendograma clúster para obtener una clara segregación de los grupos analizados (tumor, transgénicos y no transgénicos). Expresión valores fueron codificados por colores con una escala de color verde rojo. , los niveles de transcripción verdes debajo de la mediana; negro, igual a la mediana y rojo, mayor que la mediana.
Pathway análisis de los genes expresados significativamente
Se empleó el análisis de software Ingenuity Pathways (IPA) y más de 75% de los regulados genes fueron asignadas a diferentes redes en la base de datos del IPA. Estas redes describen las relaciones funcionales entre los productos de los genes sobre la base de los hallazgos presentados en las vías biológicas validados científicamente revisados por pares. Tomados en conjunto, 24 y 30 redes podrían ser definidas para el adenocarcinoma comparación vs transgénico y el adenocarcinoma vs células no transgénicas. Sobre la base de análisis de vías, las 4 primeras cadenas alcanzaron una puntuación de 40 o más alto y contenían 20 o más genes en cada una de las redes en el adenocarcinoma comparación vs células transgénicas (Figura 5 y 6) y en el adenocarcinoma vs células no transgénicas (Figura 7 y 8). Esto demuestra la extensa relación y la interacción entre los genes regulados de manera significativa en el cáncer de pulmón. Las redes fueron asociados específicamente con la señalización celular, la adhesión celular, la proliferación y el crecimiento, el desarrollo y el metabolismo de lípidos (Figura S1 y S2). En lo que sigue, deseamos describir ejemplos destacados.
Ingenuity redes generadas por la cartografía de los genes de enfoque que son expresados diferencialmente entre el tumor y el tejido pulmonar sin alteraciones transgénico (parte I). Cada red se muestra gráficamente con los genes /productos génicos como nodos (diferentes formas representan las clases funcionales de los productos génicos) y las relaciones biológicas entre los nodos como los bordes (líneas). La longitud de un borde refleja la evidencia en la literatura que apoya esa relación de nodo a nodo. La intensidad del color de nodo indica el grado de arriba (rojo) o regulación a la baja (verde) del gen respectivo. Una línea continua y sin flecha indica la interacción proteína-proteína. Las flechas indican la dirección de la acción (ya sea con o sin unión) de un gen a otro. redes IPA se generaron de la siguiente manera: A la carga de los genes y los valores de expresión factor de cambio correspondientes (hecho por separado para tumoral vs transgénico y el tumor vs no transgénicas genes expresados diferencialmente), el identificador de cada gen se correlaciona con su correspondiente gen objeto en el conocimiento IPA base (parte del algoritmo IPA). Veces el cambio de los valores de expresión se utilizaron para los genes cuya expresión fue firmado diferencialmente regulada; estos "genes de enfoque" se superpone a una red molecular mundial que figura en la base de conocimientos IPA. Redes de estos genes de enfoque fueron entonces algorítmicamente genera en base a su conectividad y obtuvo de acuerdo con el número de genes de enfoque dentro de la red, así como de acuerdo con la fuerza de sus asociaciones.
Ingenuity redes generadas por la cartografía los genes de enfoque que son expresados diferencialmente entre el tumor y el tejido pulmonar sin alteraciones transgénico (parte II).
Ingenuity redes generadas por la cartografía de los genes de enfoque que son expresados diferencialmente entre tumor y el tejido pulmonar sin alteraciones no transgénico ( I parte).
Ingenuity redes generadas por la cartografía de los genes de enfoque que son expresados diferencialmente entre el tumor y el tejido pulmonar sin alteraciones no transgénico (descripciones ver Fig. 6) (parte II).
señalización celular aberrante
se realizaron búsquedas de los genes implicados en la señalización celular y encontramos 6 genes a ser de hasta reguladas en el adenocarcinoma que oscila entre 5.9 a de 28,1 veces, así como 36 genes a ser reguladas por que oscila entre -3,8 a -29,4 veces cuando se comparó el tejido pulmonar transgénico pero morfológicamente inalterada. Igualmente 5 genes fueron reguladas y entre 7.4 y 30.0 veces y 42 genes se redujeron reguladas (-4,1 -35,2 a la veces) en comparación con el tejido pulmonar no transgénico. En particular, Pthlh (hormona paratiroidea proteína similar a la hormona) era 28,1 veces sobre regulado y se demostró que era responsable de la hipercalcemia asociada a malignidad [13], pero estudios recientes han puesto de manifiesto sus efectos reguladores del crecimiento [14]. Junto a sus importantes efectos reguladores sobre calcio, que es un factor de crecimiento para las líneas celulares malignas de muchos tejidos, incluidos los de hueso, riñón y de próstata [15], [16], [17]. Es importante destacar que la producción exagerada Pthlh se observa con frecuencia en las líneas celulares de carcinoma de pulmón y se encontró que se sobreexpresa en todos los tipos de carcinoma de pulmón [18], [19]. Por el contrario, entre los reguladas por los genes codifican para varios factores de intercambio de nucleótidos de guanina (GEFs). En GEFs generales estimular la disociación y el intercambio de GDP unido (guanosina difosfato) por GTP (guanosina triphosphat) en Ras en respuesta a estímulos aguas arriba. Por lo tanto, la unión de GTP activa las proteínas RAS. En el adenocarcinoma RasGRP2 es -9.3 veces el regulado y similares -9.9 veces baja regulación se determinó en una comparación con las células no transgénicas. Notablemente, RasGRP2 se dirige a la membrana plasmática por una combinación de miristoilación y palmitoylation [20] N-terminal. Encontramos RasGRP3 -5.4 veces el regulado en el adenocarcinoma en comparación con las células transgénicas, pero por lo demás inalterados y -6.9 veces las reguladas en comparación con las células no transgénicas. A diferencia de los GEFs reguladas por, encontramos Rasgrf1 (RAS de nucleótidos de guanina-factor de liberación específico de la proteína 1) 11,3 veces hasta reguladas en adenocarcinoma en comparación con transgénicos y 25,4 veces en el adenocarcinoma comparación vs no transgénico. En concreto, Rasgrf1 es un factor de intercambio de calcio estimulada por Ras y Rac. Además, Rasgrf1 es un sustrato de la tirosina quinasa Src y parece que se requiere oligomerización de RasGRFs para sus funciones biológicas [21].
Sorprendentemente, las proteínas Ras GTPasa de la activación (RasGAPs) no están regulados en el pulmón adenocarcinoma. Aunque se necesitan tanto las proteínas RasGEFs y RasGAPs para completar un ciclo de GTPasa completa y para permitir una conmutación entre un estado inactivo y activa de Ras, el estado de activación de estas proteínas Ras, pero no el nivel de expresión, pueden determinar los efectos celulares . Además, se halló reguladas por los factores de intercambio de nucleótidos de guanina Rho como ArhGEF15 (Rho de nucleótidos de guanina factor de intercambio de 15) (-9,4 veces el adenocarcinoma vs transgénico /adenocarcinoma -10.7 vs veces no transgénico), ArhGEF10 factor de intercambio de nucleótidos (Rho guanina 10) (adenocarcinoma -5,1 veces vs transgénico /adenocarcinoma -6,3 veces vs no transgénico) y la proteína Rho GTPasa activación, ArhGAP20 (Rho GTPasa activación de la proteína 20) (-6,0 veces adenocarcinoma vs transgénico /adenocarcinoma -8,5 veces vs no transgénica) para ser reprimido. Al igual que las proteínas Ras, Rho estas proteínas se activan a través de señales extracelulares que causan la unión e hidrólisis de GTP y la inducción de moléculas efectoras abajo [22].
Al lado de los miembros de la familia del FMAM observó que la regulación de las moléculas en el vía de señalización de Wnt. De hecho, las proteínas Wnt comprenden una familia de glicoproteínas secretadas que desempeñan diversos papeles en el desarrollo, la proliferación celular, la polaridad celular y la determinación del destino celular [23], [24]. La unión de moléculas de Wnt en los receptores transmembrana frizzled estimula una activación de la vía de señalización Wnt. Por activación de la vía de señales Wnt canónica la formación de la axina de complejo de degradación mediada se inhibe y se estabiliza citosólico β-catenina. Como consecuencia β-catenina se enriquece en el núcleo para interactuar con los factores de transcripción de la familia de Tcf /Lef. Hemos observado Wnt2 (sitio de integración MMTV relacionados con alas-2) para ser -13.8 veces reprimida en el cáncer y -16,2 veces abajo regulado en comparación con las células no transgénicas. Es importante destacar que, los genes Wnt juegan un papel como mediadores de las interacciones epitelio-mesenquimal en el pulmón en desarrollo. Se ha demostrado que Wnt2 se expresa predominantemente en el mesénquima durante el desarrollo del pulmón [25]. La evidencia sugiere que se requiere la vía de señalización Wnt para la especificación y diferenciación de las células epiteliales del pulmón [26], [27] y desempeña un papel en el cáncer de pulmón [28], [29]. No obstante, las alteraciones en la vía de señalización Wnt en cáncer de pulmón aún no están claros y son bastante controvertido. Por ejemplo, se ha informado de que no se observó tinción positiva inmunohistoquímica de β-catenina en el núcleo en menos de 10% de las no pequeñas adenocarcinomas de pulmón de células primarias y se asoció con un mejor pronóstico [30]. Por el contrario, los informes sugieren componentes de la vía de señalización Wnt en el cáncer de pulmón metastásico a ser inducidos [27]. Por otra parte, en la línea celular de cáncer de pulmón de células no pequeñas H292, ß-catenina, así como otros genes de la vía de señales Wnt son regulados [31]. Del mismo modo, se observó una regulación de Wnt5a en carcinoma de pulmón y discutido en conexión con la progresión del tumor [32]. A diferencia de nuestros resultados, se informó Wnt2 que aumentarse en no pequeñas tejidos de cáncer de pulmón de células humanas [33]. También se observó la represión de Tcf21. Esta proteína pertenece a la familia de factores básicos hélice-bucle-hélice de transcripción y fue -17,7 veces abajo regulada en cáncer en comparación con transgénicos y -20,8 veces en comparación con no transgénico. Tcf21 se sabe que la diferenciación de las células epiteliales Forster adyacentes a mesenquimal y es una molécula crítica para el desarrollo del pulmón [34]. De hecho se informó frecuentes hipermetilación del promotor Tcf21 en los adenocarcinomas primarios de pulmón [35].
Además alterados moléculas de señalización Wnt encontramos vía de Notch ser regulados también. Notch 4 fue -6.8 veces las reguladas en el adenocarcinoma en comparación con transgénicos y -7.6 veces hasta regulada en el adenocarcinoma de comparación frente a la no transgénica. Específicamente, Notch 4 (Notch gen homólogo 4), un miembro de la familia Notch de receptores transmembrana se expresa principalmente en el endotelio embrionario y adulto en el endotelio [36]. Tras la unión de su ligando, Delta4, este receptor se activa. Cuando se activa, la subunidad intracelular se transloca en el núcleo y regula la transcripción de muchos genes y regula, entre otros, vascular endotelial factor de crecimiento celular (VEGF), NFkB y Hes-1 [37], [38]. La activación de la señalización Notch desempeña un papel importante en el desarrollo y mantenimiento de fenotipos neoplásicas [39], [40], [41].
Remodelación de la adhesión celular
Nos encontramos Chl1 (molécula de adhesión celular con homología con L1CAM) un miembro de la familia de genes L1 de moléculas de adhesión celular neural como 20,4 veces hasta reguladas, pero hasta 50 genes se redujeron reguladas, por ejemplo, ICAM2 (molécula de adhesión intercelular 2) (-9,4 veces), PECAM1 (plaquetas /endotelial molécula de adhesión celular 1) (-5,4 veces), la Venta (selectina, linfocitos) (-8,6 veces), Cdh5 (cadherina 5) ( -8,4 veces), Itga1 (integrina alfa 1) (-4,0 veces) y ITGA8 (integrina alfa 8) (-16,1 veces) en adenocarcinoma vs células transgénicas. Específicamente, Chl1 es un miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas de moléculas de adhesión de células neurales y está altamente expresado en los sistemas nerviosos central y periférico [42], [43], pero, homólogos L1 se han descrito para otros tipos de células de diverso origen como también, incluyendo células endoteliales, células epiteliales, fibroblastos reticulares, y células de origen linfoide y mielomonocítica [44], [45], [46]. Varios estudios enlazan L1 a los procesos de móviles que participan en la extravasación de células tumorales y la difusión glioma en el cerebro [47]. Informes recientes relacionan la expresión de L1 a la metástasis de melanoma [48] y los carcinomas ováricos y uterinos asociados con pobres resultados clínicos [49], pero, la regulación de Chl1 en los cánceres de pulmón es novedoso y puede actuar como co-receptor de integrina y factores de crecimiento [50]. En este sentido, ICAM2, es decir, un miembro de la familia de supergenes de inmunoglobulina de las proteínas de adhesión que sirve de contra-receptor para el asociado a la función de leucocitos antígeno-1 (LFA-1 /o CD11a /CD18) es de considerable interés [51]. Está estrechamente relacionado con ICAM1, pero tiene sólo dos dominios extracelulares similares a Ig, en comparación con los cinco dominios Ig de ICAM1 [52]. ICAM2 cola citoplasmática puede interactuar con ezrin in vitro. Ezrin es un miembro de la ERM (ezrin, radixina, y moesina) de la familia, que puede funcionar como un enlazador entre la membrana plasmática y el citoesqueleto de actina [53]. Recientemente, se ha informado, que un aumento de la expresión en las células cancerosas ICAM2 mejora la adhesión y refuerza la actividad citotóxica de las células inmunes, tales como células NK, lo que resulta en una reducción de la metástasis [54]. Encontramos Venta (L-selectina) para ser regulado que codifica para una proteína de unión a lectina y sabe que se expresa por los leucocitos. Esta molécula de adhesión media la unión inicial de los leucocitos a las células endoteliales, que permite a los leucocitos para rodar a lo largo de la pared venular [55], [56]. Los linfocitos y los neutrófilos exhiben una pérdida reversible de expresión Venta después de la activación celular que resulta de la liberación endoproteolítica del receptor de la superficie celular [57]. Venta soluble es funcionalmente activo y está presente en altos niveles en plasma humano. Disminución de los niveles de L-selectina se observan en el suero de los pacientes que desarrollan adulto síndrome de dificultad respiratoria [58]. Se ha demostrado que venden es capaz de transmitir señales intracelulares, incluyendo aumento de la fosforilación de tirosina y la activación de MAP quinasa en los neutrófilos [59]. Hay una creciente evidencia de PECAM1 una molécula de adhesión celular para interactuar con integrinα
vβ
3 y desempeña un papel en la angiogénesis [60]. Por otra parte, la formación de tubos de células endoteliales depende de PECAM1 y cadherina 5 [61], lo que, en nuestro estudio, se redujeron reguladas. En este sentido cadherina 5, una cadherina importante en las células endoteliales, se localiza preferentemente en las uniones celulares interendoteliales [62]. Las cadherinas se organizan en estructuras de unión, es decir, las uniones adherentes. En tales uniones, cadherinas se agrupan y se conectan a través de su dominio citoplasmático con una red compleja de proteínas del citoesqueleto. A través de sus interacciones homofílicas, juegan un papel en la clasificación de células de diferentes linajes durante la embriogénesis, el establecimiento de la polaridad celular, como para mantener la morfología del tejido y la diferenciación celular [63], [64].
Reglamento de uniones estrechas y Gap
Nos encontramos CLDN5 (claudina 5) ser reprimidos de manera significativa en el adenocarcinoma de pulmón. Una relación funcional se ha propuesto para Cdh5 para controlar la expresión CLDN5 [65]. Específicamente, Claudín 5 es una claudin importante identificado en las células endoteliales normales [66] sino que también se expresa en el tipo II de las células epiteliales alveolares [67]. Se forma homooligomeres y se localiza en la región de unión apical estanco tanto en bronquios y bronquiolos [68].
Además, muchos informes sugieren que las uniones adherentes (AJS) y uniones estrechas para ser interconectados y que influyen en AJs apretado organización de conexiones. La regulación de la expresión de claudina 5 por 5 cadherina, por tanto, puede refuerza tales interferencias entre las uniones estrechas y adherentes para promover el crecimiento tumoral y la metástasis.
Nos encontramos Cldn2 (13,4 veces) significativamente hasta reguladas en el adenocarcinoma. Cldn2 (claudina 2) Se ha demostrado que modifique la invasión tumoral mediante la regulación de las metaloproteinasas de la matriz (MMP). Tanto claudina claudina 2 y 5 son capaces de activar el proceso de pro-MMP-2 de membrana de tipo 1 mediada por MMP. Los informes sugieren que los miembros de la claudina-familia para ser modulados durante la transformación oncogénica y, por tanto, pueden desempeñar un papel importante para influir en la progresión tumoral y la invasión [69], [70].
Además de la regulación significativa de los genes de codificación de unión apretada que encontró la proteína de unión brecha GJA5 (brecha de cruce del canal de membrana proteína alfa 5 o la llamada conexina 40) -7.3-doble hacia regulado en el adenocarcinoma y -8.7 veces reprimida en comparación con las células no transgénicas. GJA5 es un miembro de las conexinas y codifica una proteína de unión hueco que es altamente expresado en el pulmón, endotelio vascular, y partes del sistema de conducción cardíaca [71]. Estudios recientes han confirmado la expresión de genes GJA5 /Cx40 en el tejido pulmonar [72] y que GJA5 /Cx40 se expresó de manera similar en el pulmón normal y tumores tamaño pulmonares pequeñas, pero su expresión disminuida en tumores de gran tamaño [73]. Notablemente, aberrante brecha junctional comunicación intercelular es una característica importante de las células malignas y permite que las células neoplásicas escapan a la de control de crecimiento específico de tejido [74], [75].
regulación de los receptores de tirosina quinasa y sus ligandos
Varios estudios han examinado el papel de los receptores de factores de crecimiento y sus ligandos en la activación de Ras. Por lo tanto, se realizaron búsquedas de factores de crecimiento y sus receptores regulados y observamos 5 genes a ser de hasta reguladas que oscila entre 6,3 a 26,6 veces, por ejemplo, Areg (anfiregulina), Ereg (epirregulina), y hasta 70 genes regulados hacia abajo (-3,8 a -29.4 veces), por ejemplo, (Factor de crecimiento de fibroblastos 7) FGF7, FGFR4 (factor de crecimiento fibroblástico receptor 4), PDGFB (factor de crecimiento polipeptídico beta derivado de plaquetas)), Vegfd /FIGF (factor de crecimiento c-fos inducida) y VEGFR2 /KDR (receptor del factor de crecimiento endotelial vascular - 2) cuando el tejido pulmonar transgénicas, pero morfológicamente inalterada se comparó con los adenocarcinomas. Del mismo modo, 12 genes fueron reguladas entre 7,4 a 598,1 veces y 71 genes se redujeron reguladas (-4,1 a -30,4 veces) en comparación con el tejido pulmonar no transgénico. En particular, el Areg (anfirregulina) y Ereg (epirregulina), ligandos del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) se upregulated muy significativamente (hasta 600 veces). Se ha sugerido que la expresión elevada de Areg y Ereg puede jugar un papel importante en el crecimiento del tumor y el resultado en la estimulación crónica Egfr seguido de aumento de la proliferación. De hecho, epirregulina normaly es reprimida en las células humanas, pero informó a ser ampliamente activa en los tumores [76], pero un estudio demostró que se requiere la activación de la telomerasa y la posterior inducción de epirregulina para la proliferación celular sostenido [77]. Del mismo modo, Areg transcripción se identificó en una variedad de tumores humanos [78]. Es importante destacar que la evidencia reciente sugiere Areg para inhibir la apoptosis en no pequeñas líneas celulares de cáncer de pulmón de células [79]. Además de la regulación hacia arriba de manera significativa-Areg y Ereg, encontramos el factor de crecimiento de fibroblastos regulada -5.4-plegable-7 en el adenocarcinoma y -6.4 veces las reguladas en el adenocarcinoma vs células no transgénicas. Además, FGFR4 fue -15.2 -18.6 veces y veces las reguladas en el cáncer. Este monómero tirosina quinasa del receptor puede inducir respuestas angiogénicos, mitogénica y diferenciación en las células [80]. La desregulación de esta vía se demostró en varios tumores, incluyendo cáncer de pulmón [81] pero a diferencia de nuestro estudio, se informó de componentes de la vía de señalización de FGF ser regulado up-[82].
A este respecto, encontramos Vegfd