Extracto
La identificación de lesiones de cáncer orales asociadas con alto riesgo de recaída y predecir el resultado clínico siguen siendo preguntas difíciles en la clínica práctica. alteraciones genómicas pueden añadir información pronóstica e indicar la agresividad biológica poniendo así de relieve la necesidad de perfiles de todo el genoma de los cánceres orales. -Alta resolución gama de hibridación genómica comparativa se realizó para delinear las alteraciones genómicas en cánceres complejos y lengua gíngivo-bucal primarias clínicamente anotado (
n
= 60). Se evaluaron las alteraciones genómicas específicas así identificadas por su potencial relevancia clínica. No se observaron cambios del número de copias en los brazos cromosómicos con la mayoría de las ganancias frecuentes en 3q (60%), 5p (50%), 7p (50%), 8q (73%), 11q13 (47%), 14q11.2 (47% ), y 19p13.3 (58%) y pérdidas en 3p14.2 (55%) y 8p (83%). análisis estadístico univariante con la corrección de múltiples ensayos reveló ganancia cromosómica de la región 11q22.1-q22.2 y las pérdidas de 17p13.3 y 11q23-q25 estar asociados con la recurrencia locorregional (
P = 0,004
,
P = 0,003
, y
P = 0,0003
) y una supervivencia más corta (
P = 0,009
,
P = 0,003
, y
P
0,0001) respectivamente. La ganancia de 11q22 y la pérdida de 11q23-q25 fueron validados por la interfase hibridación in situ fluorescente (FISH-I). Este estudio identifica un número manejable de alteraciones genómicas con pocos genes subyacentes que potencialmente pueden ser utilizados como marcadores biológicos para el pronóstico y las decisiones de tratamiento en el cáncer oral
Visto:. Ambatipudi S, M Gerstung, Gowda I, P Pai, Borges AM, Schäffer AA, et al. (2011) Genómica de perfiles de etapa avanzada cánceres orales revela cromosoma 11q alteraciones como marcadores de pronóstico clínico. PLoS ONE 6 (2): e17250. doi: 10.1371 /journal.pone.0017250
Editor: Patrick Tan, Duke-Universidad Nacional de Singapur Escuela de Medicina de Graduados, Singapur
Recibido: 18 Octubre, 2010; Aceptado 22 de enero de 2011; Publicado: 28 Febrero 2011
Derechos de Autor © 2011 Ambatipudi et al. 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:. Los autores Agradecemos al Consejo de Investigación Científica e Industrial [CSIR subvención nº: 27 (0207) /09 /EMR-II]; Centro Memorial Tata - Beca de Investigación Intramural para financiar el proyecto. MG y NB han sido financiados por SystemsX.ch, la iniciativa suiza en biología de sistemas, en virtud de concesión N ° 2009/024, evaluadas por la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza. Esta investigación fue financiada en parte por el Programa de Investigación Intramural de los Institutos Nacionales de Salud, la NLM. Los autores agradecen a CSIR para proporcionar una beca a SA durante su desempeño como estudiante de doctorado. 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
el carcinoma oral de células escamosas (COCE) es una causa importante de morbilidad y mortalidad en todo el mundo, con más de 275.000 nuevos casos y más de 120.000 muertes cada año [1]. Aunque se han producido mejoras en las modalidades terapéuticas, la morbilidad y mortalidad asociada a CCCA se mantienen altos y no han cambiado en más de tres décadas [2]. Esta falta de mejora en la supervivencia indica que el tamaño del tumor, la afectación de los ganglios linfáticos y la etapa, que son considerados como marcadores de la agresividad de la enfermedad, no toman en cuenta lo suficiente para que la variabilidad observada en los resultados clínicos [3]. Por lo tanto, es necesaria una comprensión global de los mecanismos patológicos de la CCCA para complementar los paradigmas existentes en la evaluación de la agresividad de la enfermedad y el pronóstico.
Anomalías
cromosómicas son una característica de las células cancerosas y se han utilizado para definir entidades patológicas específicas . El advenimiento de los métodos de detección de todo el genoma, tales como la hibridación genómica comparada (CGH), y, más recientemente, CGH array (aCGH), han abierto nuevas posibilidades para catalogar las aberraciones cromosómicas en alta resolución [4], [5]. Muchas aberraciones cromosómicas que pueden albergar oncogenes o genes supresores de tumor han surgido como marcadores predictivos y pronósticos para los tumores [5], [6]. CCCA se informó a surgir a través de la acumulación de numerosas alteraciones cromosómicas específicas [2]. Las ganancias asignadas en 3q brazos cromosómicos, 6q, 8q, 9p, 9Q, 11P, 11Q, 14q, 17q y 20q y las pérdidas enmascarados sobre 3p, 4q, 9p, 18q y han sugerido oncogenes putativos y genes supresores de tumores asociados con el cáncer oral [ ,,,0],7] - [15]. Los perfiles moleculares de los cánceres orales varían en todo el mundo y son influenciados por factores etiológicos y el origen étnico, sin embargo, no hay estudios concluyentes se han reportado hasta la fecha [16], [17]. La mayoría de los estudios de genoma completo en CCCA se han llevado a cabo en diversos sitios intra-oral que se asocian con diferentes agentes etiológicos. Aparte de tabaco y alcohol, el virus del papiloma humano (VPH) es un factor de riesgo conocido para la CCCA. tumores orofaríngeos infectadas por el VPH comprenden una entidad de enfermedad molecular, clínica y patológica distinta con alteraciones genéticas distintas y mejor pronóstico [18] - [20]
Los estudios anteriores han revelado ciertos genes superiores e inferiores a expresadas en. cáncer oral. Sobre la base de la literatura existente, hemos compilado una lista de genes asociados con el cáncer oral, que puede ser útil en la identificación y validación de genes funcionalmente conductor en las regiones subyacentes de la alteración. Hasta la fecha, sólo un estudio ha examinado la asociación clinicopatológica de las alteraciones genómicas en un pequeño conjunto de COCE (
n
= 8) [9]. Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo delinear alteraciones del número de copias en todo el genoma (CNA) en el cáncer oral y de entender si estas alteraciones genéticas se asocian con características clínicas y el pronóstico. El estudio se centra en los cánceres en etapa avanzada del complejo y la lengua gingivobucal, que están asociados con el consumo de tabaco y se encontró que no estar relacionado con la infección por VPH. Se demuestra el potencial de alta resolución de todo el genoma aCGH para llamar a alteraciones cromosómicas y genómicas para identificar lesiones asociadas con alto riesgo de recaída y la disminución en el tiempo de supervivencia.
Materiales y Métodos
recogida de muestras de tejidos y tumoral microdisección
el estudio fue aprobado por el comité de ética humana del hospital Tata Memorial. muestras tumorales neo-primaria se obtuvieron de 60 pacientes sometidos a cirugía por cáncer de la cavidad bucal en la Cabeza y Cuello Unidad y se recogieron desde el repositorio de tejido tumoral en Tata Memorial Centre, Mumbai. Los pacientes recibieron quimioterapia ni radiación, ni antes de la cirugía. El contenido de tumores en los tejidos se evaluó en un hematoxilina y eosina (H & amp; E) sección teñidas de forma independiente por dos patólogos. Los tejidos con tumor de contenido más del 70% fueron procesados para aCGH. Consentimiento informado, se obtuvo de todos los participantes del estudio.
El aislamiento de ADN a partir de tejidos
se extrajo
ADN siguiendo un protocolo de fenol /cloroformo estándar. la cuantificación de ADN se realizó en Nanodrop-1000 espectrofotómetro (NanoDrop Technologies, Wilmington, Delaware) y la calidad se evaluó por electroforesis en gel de agarosa al 0,8%. Una piscina de la etnicidad y el ADN normal correspondiente en el género fue aislado de los linfocitos de sangre periférica de donantes sanos (
n
= 10), que se utiliza como referencia para aCGH.
VPH Typing
presencia del VPH se determinó mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) utilizando GP5 + /6 + cebadores [21] tras la confirmación de ADN amplificable por la beta-globina PCR [22]. DNA SiHa para HPV16, HPV18 ADN de HeLa para (controles positivos) y de ADN C33A, SCC074 (controles negativos) fueron incluidos en el desempeño de todas las reacciones de PCR.
Array CGH La hibridación
copia del genoma completo número de perfiles se realizó en 105K arrays de oligonucleótidos CGH (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) según las instrucciones del fabricante. En pocas palabras, 4,5 g de tumor y de DNA de referencia género coincide con agrupada fueron marcadas con fluorocromos Cy3 y Cy5, respectivamente. muestras marcadas se purificaron usando el módulo de purificación de ADN genómico (Agilent Technologies), combinado, mezclado con Cot-1 DNA humano, y desnaturalizado a 95 ° C (kit de hibridación Oligo aCGH, Agilent Technologies). La mezcla se aplicó a microarrays y la hibridación se realizó a 65 ° C durante 40 horas. Después de la hibridación, los microarrays se lavaron con tampón de lavado Oligo aCGH seguido de secado de los portaobjetos. Después del secado, los arreglos fueron digitalizadas mediante un escáner de Agilent (Agilent Technologies), y log
2-intensidades fueron extraídos de microarrays en bruto archivos de imagen utilizando el software Agilent la extracción de características de la versión 9.0 (Agilent Technologies). Los datos aCGH primas se han presentado a Gene Expression Omnibus (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) con el número de acceso GSE23831.
mapeo del genoma humano y la variación estructural
coordenadas genómicas fueron normalizados a la NCBI Build 36 (hg18) ensamblaje del genoma humano. Loci de variantes estructurales y copia de números se obtuvieron de la base de datos de Genómica variantes (DGV) versión 9 en el Centro de Genómica Aplicada (TCAG, http://projects.tcag.ca/variation/) [23].
Análisis de datos
valores de intensidad cruda aCGH se normalizaron utilizando el paquete R snapCGH [24] y segmentados con la segmentación binaria circular (CBS) algoritmo [25]. Recurrentes alteraciones del número de copias (CNA) fueron llamados por el método de la RAE [26]. Este algoritmo identifica CNA significativamente recurrentes utilizando un modelo de fondo de la variabilidad genómica y calcula una tasa de falso descubrimiento (q-valor) empírica para cada candidato CNA. Dentro de la CNA, el algoritmo RAE también identifica subintervalos llamadas "regiones focales" que eran más comunes. Los umbrales para pérdidas /ganancias /supresiones y amplificaciones se establecen de forma adaptativa de la distribución de las alturas del segmento obtenido por el algoritmo CBS [25]; los umbrales para las supresiones y amplificaciones fueron más estrictos que para las pérdidas y ganancias. RAE distingue entre una "ganancia" de al menos un solo ejemplar y una "ampliación" por dos o más copias. Del mismo modo, la RAE define una "pérdida" de un solo ejemplar y un homocigoto "eliminación" de ambas copias [26].
CNA se consideraron significativos, si su valor q era menor que 0,1. Recurrente CNA eran más conocido distingue de las variantes de número de copias (CNV) presente en DGV. Para el análisis de supervivencia, Cox modelos de riesgos proporcionales se calcularon con los correspondientes valores de p de la prueba de Wald. La recaída de la enfermedad y la muerte fueron considerados como eventos para la supervivencia y específica de la enfermedad libre de recidiva, respectivamente. Asociaciones de CNA con parámetros clínicos fueron probados con la prueba exacta de Fisher. Todos los cálculos estadísticos se realizaron en R (www.r-project.org).
La validación de los resultados de la matriz CGH utilizando fluorescencia de hibridación in situ (FISH)
cromosoma 11q alteraciones asociadas de recidiva la supervivencia libre de enfermedad y específica revelada por aCGH fueron confirmados por la interfase FISH (I-FISH) usando un procedimiento de dos colores. Las sondas se prepararon mediante el etiquetado de forma diferencial el clones-centrómero específica del cromosoma artificial bacteriano (BAC) obtenidas del Hospital Instituto de Investigación de Oakland de los Niños, Centro de Recursos para la región y BACPAC. La especificidad de todos los clones BAC se confirmó en las diapositivas de destino metafase (Vysis, CA, EE.UU.) antes de hibridaciones. BAC clon RP11-135H8 se utilizó como sonda-centrómero específica para todos los experimentos de FISH en el cromosoma 11, y sirvió como control de hibridación. El estado del número de copias de las regiones cromosómicas 11q22.1-q22.2 y 11q24.1 se determinó mediante la aplicación de sondas preparadas a partir de clones RP11-90M3 y RP11-696J13 respectivamente y compararlos con el control centromérica. Adicionalmente, la ganancia de amplificación de 7p12 y 11q13 se validaron utilizando locus específicos BAC clones RP11-339F13 y RP11-300I6, respectivamente. BAC RP11-745J15 clon se utilizó como sonda centromérica para el cromosoma 7. FISH imágenes fueron capturadas con un microscopio de fluorescencia (Axioskop II, Carl Zeiss, Alemania) y analizados mediante el software de imágenes ISIS (metasistemas, Alemania).
la comparación del número de copias alteraciones identificadas de los datos publicados
.
Uso de Entrez PubMed, PubMed Central, y el Science Citation Index, hemos compilado una lista de los estudios que informaron cualquiera de cambios de expresión génica o de copia cambios de número de asociados con el cáncer oral. También hicimos una búsqueda focalizada para los estudios sugieren un papel de los microRNAs en cáncer oral, ya que esto ha sido un tema de creciente interés recientemente. Siempre que sea posible, los nombres de genes se estandarizaron al nombre aprobado por el Comité de Nomenclatura HUGO (www.genenames.org) a partir de junio de 2010.
Resultados
Características demográficas y clínico-
array CGH perfiles se llevó a cabo durante 60 muestras de pacientes CCCA. Todos los pacientes en la cohorte fueron habitués tabaco y se encontró que eran HPV-negativos (Tabla 1, Figura S1). La edad media de la cohorte del estudio fue de 53 años (rango, 31-80 años) con una mayor proporción de varones (80%). Los tumores fueron predominantemente moderadamente diferenciado (60%) y eran de etapas localmente avanzados III y IV (92%). La cohorte tenía una representación igual de grupos de ganglios positivos y ganglios negativos. El período de seguimiento medio de los pacientes fue de 22,7 meses. datos demográficos y clínico-detallados de la cohorte del estudio se representa en la Tabla S1.
Genómica aberraciones
Se realizó un análisis de RAE para identificar aberraciones cromosómicas asociadas a la enfermedad recurrente y segregarlos de los neutrales . A una tasa de falso descubrimiento de
q = 0,1
, un total de 93 distintas CNA fueron encontrados por el algoritmo de RAE (figura 1. La figura S2), siete de los cuales en las regiones centroméricas; para el 13 de CNA se detectó un pico región localizada adicional (Tabla S2). aberraciones cromosómicas no centroméricas que ocurren en más del 20% de los casos se presentan en las Tablas 2 y 3. Una gran fracción de las muestras mostró alteraciones a nivel de cromosomas enteros brutos (Figura 1). En general, el número de pérdidas cromosómicas (
n = 61
, incluyendo 7 centromérica) fue mayor que el número de ganancias (
n =
32), pero la diferencia fue menor de alta frecuencia CNA (
n = 35 frente
n
= 30). La lista detallada de los "genes candidatos" para todas las regiones que se encuentran alterados se presenta en la Tabla S2.
Se muestra en la mapa de calor interno son copia de ganancias de número /amplificaciones (azul) y las pérdidas /deleciones (rojo), donde los tumores se apilan radialmente. alteraciones significativamente recurrentes (RAE valor Q & lt; 0,1) se muestran entre los ideogramas cromosómicas más exteriores y el mapa interno de calor (rojo: las pérdidas, azules: las ganancias). círculos abiertos denotan conocidas variantes del número de copias (CNV) que abarcan más de 50% con recurrentes CNA. el número de cromosomas se muestran en negrita en la periferia de ideogramas cromosoma con coordenadas genómicas en megabases.
Copiar pérdidas número
Las pérdidas que se producen con mayor frecuencia fueron identificados en los cromosomas regiones 3p (62%), 5q (37%), 8p (83%), 9p (28%), 10p (35%), 11q (20%), 13p13 (32%), 18q (30%), y 19p12 (13%) tal como se representa en la Tabla S2. regiones focales de pérdida incluyen 1q24.2 (que alberga el gen candidato
NME7
), 2q21.2 (
NCKAP5
), 3p14.2 (
PTPRG
), 3p25. 2-p26.3 (
CHL1
,
GRM7
,
RAD18
,
SRGAP3
), 4q35.2 (
MTNR1A
,
FAT1
), 6p21.3 (
HLA-DRA
,
HLA-DRB5
,
HLA-DRB6
,
HLA-DRB1
), 8p23.1 (
CSMD1
), 8p11.2 (
ADAM5P
,
ADAM3A
), 9p21 (
MTAP
,
C9orf53
,
CDKN2A
,
CDKN2BAS
,
CDKN2B
) 9p23-p24.3 (
PTPRD
), 17p13.3 (
RPH3AL
,
MGC70870
), y 22q13.1 (
APOBEC3A
,
APOBEC3B
) y se presenta en la Tabla S2. La pérdida focal no declarada previamente de 9p23-p24.1 (
PTPRD
) en el cáncer oral se muestra en la Figura 2.
ganancias número de copias
Las más frecuentes aberraciones incluyen ganancia de regiones cromosómicas 3q (60%), 5p (50%), 7p (50%), 8q (73%), 9Q (40%), 11q13 (47%), 14q (38%), 19p13. 3 (58%) y 20q (40%), como se representa en la Tabla 3. Las regiones focales de amplificación incluyen 1q31.3 (
CFHR3
,
CFHR1
) 2q37.3 (
LOC728323
) 3q27.1 (
ABCC5
,
ALG3
,
EIF4G1
,
EphB3
), 5p15.33 (
PDCD6
), 14q11.2, y 19p13.3 (
Kir2 clúster
,
PPAP2C
,
MIER2
) tal como se presenta en la Tabla S2.
asociación clinicopatológica de aberraciones cromosómicas
Las aberraciones cromosómicas fueron analizados para comprender su relevancia y asociaciones con los parámetros clínico como el estado ganglionar, grado y el resultado clínico. No se encontró ninguna asociación significativa de aberraciones cromosómicas con el estado ganglionar o grado. Usando el modelo de riesgos proporcionales de Cox, encontramos, a un valor de p & lt corregido; 0,1,
n = 11
CNA asocia con y libre de recidiva
n = 12
alteraciones asociadas con disease- supervivencia específica (Tabla 4). Mientras que las ganancias de las regiones cromosómicas 11q12.2-Q14.1 (
P
= 0,06) y 11q22.1-q22.2 (
P = 0,009
) se asociaron con un mal resultado clínico, ganancia de 19p13.3 (
P
= 0,04) se asoció con una mejor supervivencia. las pérdidas cromosómicas de 3p25.3-p26.3 (
P
= 0,08), 6p25.3 (
P
= 0,07), 17p13.3 (
P = 0,003
), 11q23-q25 (
P = 0,0001
) y 18p11.1-p11.21 (
P
= 0,04) se asociaron con un mal resultado clínico, mientras que la pérdida de 4q13.2 (
P
= 0,05) se asoció con una mejor supervivencia (Tabla 4).
la pérdida de 11q23-q25 (
P = 0,0001
) y la ganancia de 11q22.1 -q22.2 (
P = 0,009
) fueron encontrados como los predictores más fuertes de los pobres resultados clínicos en cuanto a la recurrencia y la supervivencia (Tabla 4). Kaplan-Meier de supervivencia para la pérdida de 11q distal y ganancia de 11q22.1-q22.2 se muestran en las figuras 3A y 4A. El intervalo cromosómica 11q23-q25 se subdividió por RAE en cuatro intervalos no se solapan. El
p
-valores para las cuatro pruebas de asociación eran casi idénticas, pero la subdivisión sugiere que hubo múltiples genes pertinentes en 11q23-q25, al menos un gen por cada subintervalo.
A) de Kaplan -Meier estimaciones de supervivencia de los grupos de pacientes con y sin pérdida del cromosoma 11q23-q25; supervivencia en meses (eje x) se representa frente a la fracción de muestras vivo (eje y). se muestra el análisis de la interfase FISH detectar el centrómero del cromosoma 11 (rojo) y la región 11q24.1 (verde), B) Un caso sin pérdida 11q24.1 y C) Un caso de pérdida 11q24.1.
a) las estimaciones de supervivencia de Kaplan-Meier de los grupos de pacientes con y sin ganancia del cromosoma 11q22.1-q22.2; supervivencia en meses (eje x) se representa frente a la fracción de muestras vivo (eje y). análisis FISH de interfase detectar el centrómero del cromosoma 11 (rojo) y la región 11q22.1-q22.2 (verde), B) Un caso sin aumento 11q22.1-q22.2 y C) Un caso de 11q22.1-q22. 2 se muestra la ganancia.
La hibridación fluorescente in situ (FISH) análisis
array CGH resultados se validaron utilizando el análisis de la I-FISH. Las muestras fueron seleccionadas al azar de la cohorte de 60 muestras con alteraciones número de copias mediante un array CGH conocida. El centromere- (RP11-135H8) y la región específica (RP11-90M3, RP11-696J13) sondas hibridadas a su meta loci no mostraron reactividad cruzada (Figura S3). Hemos validado pérdida de 11q23-q25 (Figura 3B y 3C) y la ganancia de 11q22.1-q22.2 (Figura 4B y 4C) asociado con pobres resultados clínicos y encontramos una concordancia de 70% y 82%, respectivamente, con los datos CGH array. Además se validó el 11q13.3 ganancias focal (
CCND1
,
ORAOV1
,
MYEOV
,
FGF3
,
FGF4
,
PPF1A1
,
CTTN
) y 7p12 (
EGFR
) por I-FISH. No se encontraron resultados concordantes en el 70% y el 75% de las muestras (Figura S4).
Comparación del número de copias alteraciones identificadas de los datos publicados.
Se compararon los intervalos encontrado por RAE (Tabla S2) para la ubicación de los genes sugirió previamente en otros estudios de cáncer oral. La superposición de genes con cada intervalo se muestran en la columna «CCCA genes 'en la Tabla S2. Se discute el papel funcional de genes candidatos representativos.
Discusión
En este estudio, hemos caracterizado alteraciones en el genoma de toda localmente avanzado, COCE tabaco asociada para identificar marcadores de mal pronóstico para el riesgo CCCA estratificación. A nuestro entender, este es el primer estudio del CCCA aCGH perfiles del subcontinente indio. CGH estudios anteriores de OSCC revelaron ganancias de 8q seguido de 3q, 9Q, 11q13, 14q y 20q y pérdidas de 3p seguido por 4q, 5q, 8p, 9p, 10q, 11q, 18q, y 21q como las alteraciones más frecuentes [7 ] - [13]. Nuestro estudio no sólo valida los informes anteriores, pero también reveló alteraciones focales novedosos previamente no descritas en los cánceres orales. El uso de aCGH, observamos aumentos focales en las regiones cromosómicas 3q27.1, 5p15.33, 14q11.2 y 19p13.3 y pérdidas en 3p25.2-p26.3 y 9p23-p24.3 (
PTPRD
) , que no han sido previamente reportados en todo el genoma estudios de CCCA. La alteración focal de 3q27.1 se extiende por varios proto-oncogenes, incluyendo
ABCC5
,
ALG3
,
EIF4G1
y
EphB3
. Hemos identificado una pequeña región alterada con frecuencia en 5p15.33 abarca veinticuatro oncogenes potenciales. Estos genes, sin embargo, no incluyen
de TERT
y
TRIO
que se han propuesto en la literatura. Uno de los nuevos genes candidatos en este locus es
PDCD6
que se ha demostrado que contribuyen al desarrollo del tumor y la expansión [27].
En nuestra cohorte de estudio 3p brazo cromosómico se ha perdido con frecuencia, lo cual es coherente con los informes anteriores. Se ha observado una pérdida focal de la novela
RAD18
en la banda cromosómica 3p25.3. RAD18 es una ligasa E3 que se informó a desempeñar un papel importante en la recombinación homóloga y reparaciones rotura de doble cadena (DSB) [28]. Los autores especulan que la pérdida de
RAD18
puede conducir a la alteración de la reparación del ADN y la inestabilidad genómica. Nuestro estudio también informa de la pérdida de
PTPRG
en 3p14.2.
PTPRG
codifica el receptor tipo gamma-tirosina fosfatasa-proteína que actúa en el control del crecimiento mediante la supresión de ciclina D1. Una función supresora de tumores de
PTPRG
se ha informado en el cáncer de mama [29] y
PTPRG
fue uno de los genes tempranos sugeridas cáncer oral [30], pero no ha sido reportado como perdido en los últimos CGH estudios. Un delta fosfatasa miembro, tirosina-proteína relacionada (
PTPRD
), presente en el cromosoma 9p23-p24.3, se sugirió que se pueden obtener por Snijders et al. [7], pero no fue seleccionado como un gen controlador para el cáncer oral.
PTPRD
es un supresor tumoral conocido para el cáncer de pulmón [31] y el glioblastoma [32]. Antagoniza el crecimiento de las vías que también están alterados en el cáncer oral señalización estimulante. En nuestra cohorte,
PTPRD
tenía un patrón complejo de las ganancias y pérdidas;
PTPRD
estaba presente en un pequeño intervalo que se perdió en 23% de los casos (Tabla S2), sino también en un intervalo más amplio de 9p que fue adquirida en 33% de los casos (Tabla S2). Debido a su función anti-proliferativa la hipótesis de que los tumores con
PTPRD
pérdida pueden ser susceptibles de intervención terapéutica utilizando inhibidores del factor de crecimiento.
OSCCs relacionadas con el VPH se caracterizan por la pérdida de 16q y mejor resultado clínico . Mientras que los tumores VPH no relacionados, tales como los estudiados aquí, tuvo ganancias de 11q13 y más pérdidas en 3p, 5q, 9p, 15q, 18q y con pobres resultados clínicos [18]. CGH array reveló que las muestras en este estudio muestran un perfil de todo el genoma similares a publicó anteriormente con el VPH-sin relación CCCA especímenes de otras partes del mundo, que justifique la presencia de un perfil genómico distinta de OSCCs libre de VPH.
mayoría de los pacientes informan CCCA con enfermedad localmente avanzada en el momento del diagnóstico (www.seer.cancer.gov/statfacts/html/oralcav.html#survival). La supervivencia global de estos pacientes es generalmente pobre ya que la mayoría de los pacientes desarrollan enfermedad recurrente con quimio y /o radio-resistencia. Los pacientes en etapas similares de COCE, sin embargo, no tienen por supuesto idéntico de la enfermedad y, a menudo difieren en su evolución clínica. Por lo tanto, se analizaron muestras de CCCA en etapa avanzada para delinear las alteraciones genómicas que podrían identificar subgrupos de tumores que difieren con respecto a la recurrencia y la supervivencia. Observamos que la ganancia de la región cromosómica 11q22.1-q22.2 (
P = 0,009
), las pérdidas de 17p13.3 (
P
= 0,003) y 11q23-q25 (
P = 0,0001
) están asociados con un mal resultado clínico. También se encontró que estas regiones que se asociaron significativamente con la supervivencia libre de recurrencia (
P = 0,004
,
P = 0,003
, y
P = 0,0003
, respectivamente). Aunque la asociación de estos locus cromosómico con un mal resultado clínico es novedoso, los loci han sido reportados previamente alterado en CCCA [7], [8], [33]. En nuestro estudio, el resultado clínico se asoció fuertemente con aberraciones genómicas específicas detectadas por aCGH, sin embargo, no hubo una asociación significativa con los marcadores clínico-patológicos tales como el estado ganglionar, grado o etapa. Este hallazgo pone de relieve la utilidad de las alteraciones genómicas como marcadores independientes de pronóstico.
La amplificación de 11q13 se presenta en alrededor del 45% de HNSCC [34], [35]. Nos encontramos con la amplificación en 47% de las muestras CCCA, similares a los informes anteriores. La amplificación de la región 11q13 se validó mediante FISH locus específicos. Existen informes contradictorios sobre la asociación de alteraciones 11q13 con el resultado clínico [36] - [38]. No se encontró ninguna asociación significativa de 11q13 con parámetros clínico o la supervivencia. En el modelo de ciclo de rotura-fusión-puente (BFB) de amplificación de 11q13, distal 11q pérdida precede a la amplificación de 11q13 y por lo tanto se considera un evento temprano en la progresión HNSCC [39]. Jin et al. informó de que, además de la amplificación de 11q13, la pérdida de 11q distal puede ser importante para la agresividad biológica del cáncer de cabeza y cuello [40]. Además, encontraron que los tumores con pérdida de 11q tenían concomitante 11q13 amplificación. En nuestra cohorte sólo un caso (1,7%) tuvieron una pérdida de 11q distal sin la presencia de 11q13 ganancia (Tabla S3).
Pérdida de la región cromosómica 11q23-25 se asoció significativamente con un mal resultado clínico. Los resultados así obtenidos se confirmaron por I-FISH. Parikh et al. reportado la pérdida de la región distal del 11q en líneas celulares HNSCC que abarca varios respuesta al daño del ADN que codifica los genes (
MRE11
,
ATM
,
H2AFX
) y se encontró que esto conduce a comprometida respuesta al daño del ADN y la reducción de la sensibilidad a la radiación [33] ionizante. Henson et al. informó de una disminución de expresión de microARN miR-125b, y miR-100 presente en distal 11q en líneas celulares CCCA y mostró su papel en el desarrollo y progresión de la enfermedad [41]. Estas microARN fueron regulados de una manera dependiente del número de copias, así como a través de una disminución de expresión de
ATM
[41]. Parikh et al. predicho relevancia de la traducción directa para los pacientes HNSCC, ya que los pacientes con pérdida distal 11q no se beneficiaron de la terapia de radiación agresiva [33]. Como en nuestros tumores de estudio con pérdida distal 11q resultaron ser un subconjunto de tumores con 11q13 ganancia, que postula que el 11q pérdida distal puede ser utilizado como un marcador de riesgo para identificar a los pacientes que no se benefician de la terapia de radiación agresiva, pero podría ser alternativamente beneficio de los inhibidores de CCND1.
Otro predictor de supervivencia de los pobres es la ganancia de 11q22.1-q22.2. Snijders et al. informado de la presencia de esta rara amplicón en el 5,6% de los casos CCCA [7].
YAP1
,
BIRC2
y
MMP7
genes presentes en esta región se propusieron como los genes candidato conductor en función de su papel en la apoptosis, la adhesión celular y la migración;
también se mencionó BIRC3
, pero no identificó como un gen controlador. Baldwin et al. informaron el aumento de número de copias de amplicón 11q22.2-q22.3 a una frecuencia más alta (15%) y se identificaron dos grupos de genes con nueve metaloproteinasas de matriz (
MMP)
genes y proteínas de baculovirus dos repetir que contienen IAP (
BIRC
) genes [8]. En nuestro estudio, el amplicón 11q22.1-q22.2 que abarca
TRPC6
,
ANGPTL5
y
YAP1
se asoció con un mal resultado clínico. La frecuencia de esta alteración fue del 20%, similar a la frecuencia informado por Baldwin et al. [8].
YAP1
sí puede promover la proliferación y transformación o puede actuar como un cofactor transcripcional mediante la regulación de la expresión de varios factores de transcripción incluyendo
RUNX2
,
SMAD7
,
p73
,
p53BP2
y el dominio TEA (
Tead
) miembros de la familia del factor de transcripción [42].
YAP1
puede inducir el crecimiento independiente de anclaje, transición epitelio mesénquima, la proliferación factor de crecimiento independiente, inhibir la apoptosis y activar AKT y ERK [43]. Otro gen candidato en 11q22 es
TRPC6
, según lo sugerido por dos recientes estudios que informaron la sobreexpresión de
TRPC6 Hoteles en glioma y glioblastoma multiforme (GBM) y se analizó su importancia funcional en el crecimiento celular, la proliferación y aumento radioresistance [44], [45]. A pesar de la relevancia de los
TRPC6
función en COCE necesita ser explorado más, nuestros datos indican que
TRPC6
puede ser uno de los principales genes responsables de radioresistance y los pobres resultados clínicos en COCE.
Se presenta pérdida cromosómica de 17p13.3 en el 13% de las muestras analizadas de cáncer oral. Ningún estudio previo de cáncer oral ha identificado la pérdida de este locus. Las pérdidas de 17p13.3 se han reportado en muchos tumores sólidos, incluyendo cánceres de pulmón [46]. El gen único conocido en la región Chr17 precisa: 118,535-134,424 es
RPH3AL
, pero no existe ninguna evidencia concluyente de una función supresora de tumores [47], [48] a pesar de que la pérdida de 17p13.3 es fuertemente asociada a la mala supervivencia específica de la enfermedad y libre de recidiva.
en resumen, nuestro estudio muestra alteraciones en todo el genoma, en los cánceres orales VPH no relacionada con el tabaco asociado. El estudio reveló lesiones genómicas en 11q cromosomas de armas y 17p13.3 asociado con un alto riesgo de recaída y una menor supervivencia. Estas alteraciones genómicas potencialmente pueden ayudar en la estratificación del riesgo de los pacientes de cáncer oral más allá de los paradigmas clínicos utilizados en la actualidad. Nuestros resultados demuestran el uso de alteraciones genéticas para predecir la evolución de la enfermedad, que puede ser útil en el desarrollo de marcadores precisos y objetivos para el pronóstico de los cánceres orales.
Apoyo a la Información
Figura S1.
Proyección de ADN de VPH en muestras de tumores. foto de gel representante del VPH par de cebadores general (GP5 + /6 +) por PCR. El beta-globina PCR se realizó para comprobar la integridad genómica en muestras de cáncer oral.