Extracto
La predisposición genética controlada por la susceptibilidad loci de rasgos cuantitativos (QTL) contribuye a una gran proporción de los cánceres comunes . Los estudios de genética de la susceptibilidad al cáncer, sin embargo, no tuvieron en cuenta sistemáticamente la relación entre la susceptibilidad a cáncer en diferentes órganos. Presentamos cinco conjuntos de datos sobre la arquitectura genética de la susceptibilidad al cáncer de pulmón y de colon en ratones, ratas y seres humanos. Ellos colectivamente muestran que la mayoría de los genes de susceptibilidad de colon y cáncer de pulmón están vinculados por pares y es probable idénticos o relacionados. Cuatro CCS /congenic cepas recombinantes Dem, cada uno diferente de la cepa BALB /cHeA por un pequeño subconjunto aleatorio diferente de ± 12,5% de los genes recibidos de la cepa STS /A, mostrar sugestivamente ya sea extrema susceptibilidad o resistencia extrema, tanto para los tumores de colon y de pulmón, los cuales es improbable si los dos tumores fueron controlados por genes de susceptibilidad independientes. De hecho, la susceptibilidad al cáncer de pulmón (
Sluc
) loci subyacente a la extrema susceptibilidad o resistencia de tales cepas CCS /Dem, asignada en 226 (× CCS-19 CCS-10) F2 ratones, co-localizar con la susceptibilidad a cáncer de colon (
Scc
) loci. Análisis de adicional
Sluc
loci que fueron asignadas en el OCB cepas /DEM y
Scc
loci en CCS cepas /DEM, respectivamente, muestra su extendida por pares co-localización (p = 0,0036) . Por último, la mayoría de los genes de susceptibilidad al cáncer de colon humano y de rata publicados mapa de regiones cromosómicas homólogas de ratón
Sluc
loci. 12/12 ratón
Scc
loci, 9/11 5/7 loci de susceptibilidad al cáncer de colon humanos y ratas están cerca de un
Sluc
locus o su sitio homóloga, formando 21 grupos de pulmón y de colon genes de susceptibilidad al cáncer de uno, dos o tres especies. Nuestros datos muestran que QTL de susceptibilidad al cáncer pueden tener efectos biológicos mucho más amplio que actualmente apreciado. También demuestra el poder de la genética del ratón para predecir genes de susceptibilidad humanos. Comparación de los mecanismos moleculares de los genes de susceptibilidad que son específicas del órgano y las que tienen efectos trans-órgano puede proporcionar una nueva dimensión en la comprensión de la susceptibilidad individual de cáncer
Visto:. Quan L, Stassen APM, Ruivenkamp CAL, van Wezel T , Fijneman RJA, Hutson A, et al. (2011) La mayoría de pulmón y cáncer de colon de susceptibilidad genes son pares Vinculado en ratones, ratas y seres humanos. PLoS ONE 6 (2): e14727. doi: 10.1371 /journal.pone.0014727
Editor: Joaquín Dopazo, Centro de Investigación Príncipe Felipe, España |
Recibido: 19 Marzo, 2010; Aceptado: 31 Enero 2011; Publicado: 24 Febrero 2011
Derechos de Autor © 2011 Quan 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:. El trabajo ha sido financiado por los Institutos nacionales de Salud-Instituto Nacional del cáncer otorgan R01CA116158b, Ralph C. Wilson, padre, y Fundación médica Jr., y una subvención institucional del Instituto de cáncer Roswell Park de Peter Demant. 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 cáncer es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. El riesgo individual de cáncer esporádico en las poblaciones varía en gran medida y es controlado por numerosos genes de susceptibilidad baja penetrancia [1]. asociación de genoma completo (GWAS) estudios han puesto de manifiesto las variantes comunes asociados con el riesgo de cáncer de cáncer de colon [2] - [10], de pulmón [11] - [16], de mama [17] - [23] y de próstata [24] - [30], pero estas variantes explican sólo una fracción de la población de riesgo [31] y su especificidad de órganos es desconocido. De pulmón y cáncer de colon son la primera y la segunda causa de muerte por cáncer en los Estados Unidos, que representan el 28% y el 9% de las muertes por cáncer, respectivamente [32]. Aquí mostramos pruebas sistemáticas que implican tres especies que revelan la vinculación genética y la posible identidad de la mayoría de genes de susceptibilidad para los dos tipos de cáncer.
Se analizaron ratones con cáncer de pulmón y de colon genes de susceptibilidad usando congenic recombinante (RC) de las cepas, lo que aumenta la poder de mapeo mediante la reducción de la heterogeneidad genética [33]. Las cepas de RC fueron producidos por dos generaciones posteriores de retrocruzamiento de un "donante" cepa parental a un "fondo" cepa parental, seguido de veinte generaciones de apareamiento entre hermano y hermana de parejas reproductoras seleccionadas al azar de los ratones. Esto generó un conjunto de cerca de 20 cepas RC homocigotos. Cada cepa RC lleva un conjunto diferente, al azar del 12,5% de los "donantes" genes de la cepa y el 87,5% de "fondo" genes de cepas (Figura 1) [33], [34]. De esta manera, el número de segregar a los loci de rasgos cuantitativos (QTL) en los cruces entre una cepa RC y su cepa de fondo se reduce considerablemente y el poder detectarlos incrementó [34]. cepas de RC también mejoran mapeo de QTL mediante la localización de los loci asignadas a las regiones derivado de la cepa donante corto que puede ser demarcada con relativa precisión. Anteriormente, hemos mapeado 15
La susceptibilidad al cáncer de colon gratis (
Scc
) loci usando CCS /DEM (CCS) de las cepas de RC, derivados del 'fondo' cepa BALB /cHeA (BALB /c, resistente) y la tensión "donante" STS /A (STS, susceptibles) [35] - [39]. Independientemente, estudiamos 30
La susceptibilidad al cáncer de pulmón gratis (
Sluc
) loci usando las cepas OCB /Dem (OCB) RC, derivados del 'fondo' cepa O20 /A (O20, susceptibles ) y el "donante" B10.O20 cepa /Dem (B10.O20, resistente) [40] - [42].
las principales regiones de donantes-deformación de las cepas CCS RC que se utilizaron para mapear colon o pulmonares genes de susceptibilidad tumoral se muestran en función de los genotipos reales.
Si una proporción considerable de los genes de susceptibilidad al cáncer de los dos órganos son idénticos o relacionados genéticamente, un número significativo de colon y cáncer de pulmón susceptibilidad loci sería co -localize en las mismas localizaciones cromosómicas. De hecho, el análisis de estos loci indica fuertemente que la mayoría de los genes de susceptibilidad para el cáncer de pulmón y de colon no son genéticamente independientes sino que están ligados por pares. Por otra parte, se observa también esta co-localización entre el cáncer de pulmón de ratón loci de susceptibilidad y cáncer de colon loci de susceptibilidad en humanos y ratas. Mostramos cinco conjuntos independientes de datos, incluyendo entre especies homologías, que sugieren colectivamente fuertemente que la mayoría de genes de susceptibilidad para el cáncer de pulmón y de colon no son genéticamente independiente como se ha creído pero están vinculados por pares y probablemente funcionalmente relacionadas o idénticas.
Materiales y Métodos
Ética Declaración
Todos los experimentos con animales fueron aprobados por el comité CICUAL en el Roswell Park Cancer Institute (número de permiso CICUAL M905).
p> Los ratones fueron mantenidos en jaulas ventiladas parte superior del filtro bajo un estricto régimen de luz-oscuridad y recibieron acidifican el agua potable y una dieta estándar de laboratorio (LM-485, Harlan Teklad, EE.UU.)
ad libitum
. RC cepas endogámicas son conjuntos y la forma de unos 20 cepas derivadas de las mismas cepas parentales. Cada OCB congenic recombinante (RC) cepa tiene el 87,5% del genoma de la cepa O20 - la cepa "fondo" que es relativamente susceptible y el 12,5% de la cepa B10.O20 - la cepa "donante" que es relativamente resistente a los tumores de pulmón . Cada CCS congenic recombinante (RC) cepa tiene el 87,5% del genoma de la cepa BALB /c - la cepa "fondo" que es relativamente resistente y el 12,5% de la cepa STS - la cepa "donante" que es relativamente susceptibles a los tumores de colon (Figura 1) [33], [34].
inducción de tumores de pulmón y el análisis en el presente estudio
inducción de tumores de pulmón en ratones se ha descrito anteriormente [40]. En resumen, en el día 17 de la gestación, las embarazadas (CCS-10 × CCS-19) hembras F1 se les administró una inyección intraperitoneal (ip) de 30 mg /kg de peso corporal del carcinógeno N-etil-N-nitrosourea (ENU) disuelto en ácido cítrico tamponada con fosfato (pH 5,8) [40]. La descendencia de hembras F1 carcinógenos fueron inyectados por lo tanto expuesto a ENU por vía transplacentaria. Esta progenie fueron sacrificados a la edad de 16 semanas y se retiraron sus pulmones enteros, se fijaron en 10% de formalina tamponada neutra y embebidos en histowax. Para las pruebas de susceptibilidad tumor pulmonar de cepas CCS, se indujo tumores de pulmón en CCS-19, CCS-11, CCS-10 y CC-20 ratones. También se indujo tumores de pulmón en los cruzamientos de la CAC-19, CCS-11, CCS-10 o ratones hembra CCS-20 con (c × FVB BALB /) F
1 ratones machos (debido al pequeño número de ratones CCS disponibles ). Para las pruebas de vinculación, los tumores de pulmón fueron inducidos en 226 F2 se entrecruzan ratones que se producen entre 10 y CCS-CCS-19 ratones.
Los pulmones embebidos se seccionaron en serie semi-(5 micras secciones a intervalos de 100 micras). En la mayoría de los casos, se obtuvieron 30 a 35 secciones por pulmón. Todas las secciones fueron teñidas con hematoxilina-eosina y se examinaron microscópicamente a 50X y 400X aumentos. Para distinguir los tumores individuales de manera inequívoca, se han utilizado posición de un tumor en el lóbulo de pulmón en secciones secuenciales, su forma y tamaño, relación de posición a los bronquios y los vasos sanguíneos, y las características de las células tumorales. Los tumores analizados en este estudio representan un espectro histológico continuo de adenomas benignos (totalmente un minoritarios) a adenocarcinomas de diferente grado de progresión, caracterizado por medida de la desorganización de la arquitectura del órgano original, grandes diferencias en la morfología celular, pleomorfismo nuclear pronunciado, intra- inclusiones citoplasmáticas nucleares, extensas áreas del estroma y el reclutamiento vascular. Cuando permitido desarrollar por un tiempo más largo que en el presente estudio, la mayoría de los tumores se forman carcinomas avanzados con invasión de los alvéolos adyacentes, y la penetración en los vasos sanguíneos y los bronquios (observatins no publicados). Número de tumores, el tamaño del tumor y la carga tumoral fue evaluado como se describe anteriormente [40]. En pocas palabras, el tamaño del tumor se expresó como la suma de todas las superficies de medición (calculados usando una rejilla en el ocular) en secciones semiseriados donde estaba presente el tumor, y se correspondió con el volumen del tumor. Los tumores que no exceden un diámetro de 300 micras de cualquiera de las secciones no se incluyeron en los datos. carga del tumor se calculó como la suma de los tamaños (volúmenes) de todos los tumores en un ratón y correspondía a la carga tumoral total del ratón.
Genotipado
Más de 90% de la material genético de la cepa "donante" en una cepa RC se concentra en 9 a 13 regiones cromosómicas discretas contiguas con una longitud intermedia (5-25 cm), que por lo general se encuentran en 7 a 11 cromosomas diferentes [34]. Determinamos las posiciones y la duración de la mayoría de las regiones cromosómicas donante-deformación derivadas de CCS y cepas OCB RC con 855 y 716 marcadores de microsatélites a través de todo el genoma, respectivamente. Sobre la base de dicha información, las regiones derivado de la cepa donante segregar en 226 (CCS-10 × CcS19) F2 ratones fueron genotipo-PCR [40] utilizando 23 marcadores microsatélites: D1Mit291, D1Mit155, D2Mit99, D2Mit156, D2Nds3, D4Mit53, D4Mit15, D5Mit68 , D6Mit177, D7Mit105, D8Mit17, D8Mit36, D9Mit254, D10Mit28, D10Mit2, D11Mit316, D14Mit11, D15Mit16, D17Mit72, D17Mit123, D18Mit17, D18Mit124, D19Mit6 (http://informatics.jax.org). Cada región cromosómica segregar conocido está representado por al menos un marcador. Más marcadores han sido probados en las regiones cromosómicas de los donantes más largos y la distancia máxima entre dos marcadores fue de menos de 10 cm.
El análisis estadístico
a. Vinculación y dirección de los efectos alélicas en (CCS-10xCcS-19) F
2 ratones.
El conjunto de datos de este experimento fue sometido a la PLoS One sitio web como material complementario (conjunto de datos S1). Las regiones cromosómicas que afectan a la carga tumoral, tamaño y número se determinaron mediante análisis de la varianza (ANOVA) con el uso de marcadores de microsatélites individuales enumerados en "genotipificación" anterior. procedimiento de los efectos de cada marcador, el sexo y la interacción entre pares (por marcadores marcador y marcador de sexo) en los fenotipos correspondientes fueron probados por el PROC GLM (modelos lineales generales) del paquete estadístico SAS 9.1 para Windows (SAS Institute, Inc. , Cary, NC). Un procedimiento de eliminación hacia atrás se siguió para excluir los efectos estadísticamente no significativa (
P Hotel & gt; 0,05). Los valores de P de los efectos significativos fueron corregidos para múltiples pruebas utilizando el método de Lander y Kruglyak [43] para construir el modelo final. Todas las pruebas estadísticas fueron de dos caras. El uso de mínimos cuadrados (LS) los medios de cada genotipo de ANOVA se determinó el número de efectos e interacciones principales, donde los genotipos de CAC-19-al igual que se asocian con la susceptibilidad o resistencia en comparación con CCS-10-como el genotipo (Diferencias & gt; 30%) .
b. Evaluación del patrón de susceptibilidad de las cepas del tumor RC
.
número de tumores de colon y cargas tumorales de pulmón o números fueron comparados entre las cepas RC CCS-10, -11, -19, -20 y por las Wilcoxon (sumas de rangos) pruebas de dos muestras utilizando el procedimiento PROC NPAR1WAY del paquete estadístico SAS 9.1 para Windows (SAS Institute, Inc., Cary, NC).
c. El análisis de loci previamente publicado Sluc y SCC.
Se utilizó el mapeo de datos publicados en el
Scc
o
Sluc
loci sin ninguna preselección. Se identificaron los STS superpuestas y B10.O20 regiones cromosómicas derivadas de la cepa donante, y se determinó cuál de los 14
Scc gratis (
la Scc1
y
¿Cuáles son Scc10 considera aquí una sola locus porque son menos de 1 cm de distancia) y 30
regiones cromosómicas Sluc y mapa loci en tales superpuestas STS-B10.O20 derivada de la cepa donante. Se utilizó la distribución de Poisson con parámetro media (CMM y mSluc), que es igual al número total de loci detectado de cada tipo dividido por el tamaño de la longitud total del genoma de la prueba de ese tipo. La probabilidad de observar al menos un locus de un tipo k en particular en una región de tamaño s es igual a 1-exp (-MK * s). Las probabilidades de que ambos
Scc
y
Sluc
, ninguno de ellos, o sólo una
Scc
o un
Sluc
locus están presentes son {1- exp (-mScc * s)} * {(1-exp (-mSluc * s)}, exp (-mScc * s) * exp (-mSluc * s), {1-exp (-mScc * s)} * exp (-mSluc * s), y exp (-mScc * s) * {1-exp (-mSluc * s)}, respectivamente, suponiendo que el loci de los dos tipos se distribuyen de forma independiente sobre el genoma. Estos valores se compararon con los datos reales de chi-cuadrado.
d. Co-localización de colon y de pulmón de ratón genes de susceptibilidad de tumores humanos.
Se utilizó la información publicada sobre el cáncer de colon loci de susceptibilidad humana detectada en el genoma de ancho o vinculación estudios. regiones Orthologous de estos loci en el ratón se compararon con conocida
Sluc
y
Scc
loci. se evaluó por la posibilidad de prueba de distribución binomial del número observado de cáncer de colon humano loci de susceptibilidad, cuya ortólogos regiones fueron polimórficos en los ratones ensayados, en un plazo medio de 3,3 cm de la publicación
Sluc
loci.
Resultados
susceptibilidad correlacionado con tumores de colon y pulmón CCS en cepas RC
en la primera etapa, se seleccionaron dos cepas altamente susceptibles RC y RC dos cepas más resistentes a los tumores de colon y probamos su susceptibilidad a los tumores de pulmón. Los RC cepas CCS-19 y CC-11 son altamente susceptibles y CCS-10 y CC-20 son muy resistentes a los tumores de colon (p & lt; 0,0001, Figura 2B superiores) [35], [37] inducida por inyecciones repetidas de carcinógenos 1 , 2-dimetil-hidrazina (DMH) o azoximetano (AOM). Se indujo tumores de pulmón en CCS-19 y CC-20 o CCS-11 y CC-10 en dos experimentos independientes. Hemos observado que, concordante con la susceptibilidad del tumor de colon o resistencia, CCS-19 es altamente susceptible a tumores pulmonares inducidas por ENU en comparación con la CAC-20 (p & lt; 0,0001, prueba de Wilcoxon), y CC-11 es altamente susceptible a la inducida por ENU tumores de pulmón en comparación con CCS-10 (p = 0,0012, prueba de Wilcoxon) (Figura 2B inferior). La extrema susceptibilidad o resistencia a los tumores pulmonares observados en las cepas de la CAC, concordantes con la susceptibilidad del tumor de colon, ha sido confirmado por los resultados de los cruces de CCS-19, CCS-11, CCS-10 y CC-20 con (BALB /c × FVB ) F
1 ratones (probado debido al pequeño número de ratones CCS disponible) (Figura S1, el cuadro S1). Los ratones de estos cruces llevan en cada locus un alelo de la cepa RC pertinente y mostraron patrón de susceptibilidad similar a los ratones homocigotos CCS. Estos datos sugieren que los pequeños subgrupos de 12,5% STS genes recibidos por estas cepas RC contienen ya sea predominantemente susceptibles (CCS-11, CCS-19), o alelos predominantemente resistentes (CCS-10, CCS-20) en la mayoría de colon (
Scc
) y el cáncer de pulmón (
Sluc
) los genes, lo que sugiere su vinculación por pares o identidad (Figura 2A superior). De lo contrario, estas cepas RC serían extremadamente susceptible o extremadamente resistente a un tipo de tumor, pero no es probable que la otra (Figura 2A inferior).
A. susceptibilidad espera que los tumores de colon y de pulmón bajo diferentes hipótesis. Se espera que la susceptibilidad Concordant o la resistencia a los tumores de colon y de pulmón cuando la mayoría de los genes de susceptibilidad de los dos tipos de cáncer están estrechamente relacionadas o idénticas (panel superior); pero no cuando los genes de susceptibilidad de los dos tipos de cáncer son independientes entre sí (panel inferior). B. Observado susceptibilidad a tumores de colon y de pulmón en los CCS RC cepas con fenotipo de susceptibilidad extrema. Cada punto representa un ratón. número medio de tumores de cada cepa se indica. Panel superior: los números de tumor de colon de la CAC-19, CCS-11, CCS-10 y CC-20 ratones. Número de tumor de colon es directamente proporcional a la carga del tumor de colon, ya que en nuestros experimentos tamaños de los tumores de colon no difirió significativamente entre las cepas CCS [35]. Panel inferior: cargas tumorales de pulmón de la CAC-19, CCS-11, CCS-10 y CC-20 ratones. La misma extrema susceptibilidad o resistencia a los tumores pulmonares observados aquí también se ha visto en ratones híbridos entre CCS y (Balb /c) × FVB ratones F1 (Figura S1, el cuadro S1).
SCC-Sluc ligamiento en (CCS-10 × CcS19) híbridos F2
para dilucidar la extrema susceptibilidad concordantes de la CAC-19 y la resistencia de la CAC-10 ratones de ambos tumores de colon y de pulmón, hemos mapeado
Sluc
loci en intercross tratados con ENU (CCS-10 × CCS-19) F
2 ratones. Se compararon estos lugares de
Sluc
loci con lugares de
Scc
loci detectados previamente en las cepas CCS.
Asignación de Sluc loci.
Hemos detectado 1191 tumores de pulmón en 226 (10 × CCS-CCS-19) F
2 ratones. Las 21 regiones STS-derivados de segregación en la cruz (alrededor de 23,5% del genoma) se definieron en las cepas CCS utilizando 855 marcadores de microsatélites (datos no mostrados) y se escanean en los híbridos F2 con 23 marcadores microsatélites espaciadas en promedio 10 cm de separación. Los datos del mapeo de todos los vínculos significativos es en la figura 3, que incluye los valores p corregidos para las pruebas de todo el genoma [43] y los medios mínimos cuadrados entre fenotipos de susceptibilidad en cada locus. Detectamos 15
Sluc
loci que afectan el tamaño del tumor, la carga y el número (Figura 3A & amp; B, el cuadro S2). Ocho de estos loci tenían se detectaron efectos individuales (Figura 3A) y siete loci sólo en las interacciones inter-locus. Encontramos 17 interacciones entre pares de locus (Figura 3B), en el que el efecto de un
Sluc
locus depende del genotipo de un segundo interactuar
Sluc
locus [40], [ ,,,0],42]. Cinco de estos 15
Sluc
loci son nuevos loci:
Sluc31 CD -
Sluc35, España vinculados a D2Mit99, D17Mit72, D5Mit68, D15Mit16 y D19Mit6, respectivamente (Figura 3A & amp; B , el cuadro S2). El otro 10
Sluc
loci están muy cerca (0-1,5 cm, cinco loci) o relativamente cerca (6-12 cm, cinco loci) a las posiciones de previamente publicados
Sluc
o
Pas
loci (Tabla S2), por lo que podría no descarta que son detecciones duplicadas en lugar de nuevos loci y no se les asignan nuevos símbolos.
Ocho efectos principales (A) y 17 interacciones se detectaron (B). Los marcadores de microsatélites con vinculación se enumeran a continuación cada locus. Marcadores en color rosa representan región cromosómica de los donantes de CCS-10 y los marcadores de color verde representan las regiones de origen de la CAC-19. Los datos se presentan como porcentaje de las desviaciones de los medios de carga tumoral, el número y tamaño para cada genotipo o la combinación genotípica (para las interacciones) de los loci correspondientes en el sexo femenino, masculino o ambos sexos (todos), respectivamente, ajustados por los restantes marcadores en el modelo (por mínimos cuadrados medios de la salida ANOVA). Los medios (± SEM) de número de tumores en toda la cruz son: mujeres, 4,78 (± 0,37); varones, 4,18 (± 0,29); todos los ratones, 4,48 (± 0,24). Los medios (± SEM) de tamaño del tumor por ratón (mm
3) son: mujeres, 2,05 (± 0,25); varones, 2,26 (± 0,28); todos los ratones de 2,15 (± 0,19). Los medios (± SEM) de la carga tumoral por ratón (mm
3) son: mujeres, 10,57 (± 1,60); varones, 10,04 (± 1,30); todos los ratones, 10,30 (± 1,03). † loci A y B son interactuando; s /s, STS homocigotos; c /c homocigotos BALB /c; heterocigóticos s /c; C. Se muestran ejemplos de que el STS alelos del
Sluc
loci son susceptibles cuando se heredan de los padres a los ratones CCS-19 (
Sluc5
) y resistentes cuando se heredan de los CCS ratones parental -10 (
PAS9
). D. Ejemplo se demuestra que en las interacciones, las combinaciones genotípicas que son similares a los ratones de los padres CCS-19 (CCS-19-like) son susceptibles en comparación con las combinaciones genotípicas que son similares a los ratones de los padres CCS-10 (CCS-10 -me gusta). En el ejemplo, uno de los loci que interactúan
PAS9
se hereda de la CAC-10 y el otro locus
Sluc4
se hereda del CCS-19.
Efectos de alelos de estos loci apoyar la hipótesis de que son responsables de la alta susceptibilidad y resistencia, respectivamente, de la CAC-19 y CC-10, ya que con pocas excepciones el alelo obtenido a partir de la CAC-19 confiere una susceptibilidad mayor que la de CcS- 10 (Figura 3C). Del mismo modo, la combinación de alelos en la interacción de pares de
Sluc
loci que está presente en la CAC-19 es más susceptible a la presente en la CAC-10 (Figura 3D).
SCC-Sluc co -localization.
Se comparó la ubicación del mapa de la 15
Sluc
loci detectados en los (CCS-10 × CCS-19) F
2 híbridos con la ubicación de los
Scc
loci detectado previamente en cruces de CCS cepas -3, -5, -11, -19, con BALB /c (Tabla S3) [36], [38], [39]. Siete de los 15
Sluc
loci, vinculado a D1Mit291, D2Mit99, D8Mit17, D10Mit28, D11Mit316, D17Mit72 y D18Mit17, asignada a las regiones que habían sido probadas previamente para la susceptibilidad al cáncer de colon. Sin excepción, todos ellos co-localizada con
Scc
loci y pares de enlaces formados de
Scc3
/
Sluc5
,
la Scc1
/
Sluc31 , SCC8
/
Sluc20
,
ScC14
/
Sluc29
,
SCC15
/
Sluc4, SCC4
/
Sluc32
y
Scc5
/
Sluc14 gratis (Figura 4, Tabla S2). Cinco de ellos
Sluc
loci mapeados menos de 1 cm de la emparejado
Scc
locus; un locus de 2 cm y un 5 cm. Los otros ocho recién detectado
Sluc
loci están ubicados en regiones que aún no se han probado para la susceptibilidad del tumor de colon en cepas de RC y podría emparejarse con actualmente desconocido
Scc
loci. Estos datos muestran que el
Scc
y
Sluc
loci subyacen a la susceptibilidad extrema concordantes o resistencia a los tumores de colon y pulmón y se agrupan por pares.
Los siete
Sluc
loci en las regiones cromosómicas que se han probado para la susceptibilidad al cáncer de colon se muestra anteriormente. Todos los siete
Sluc
loci co-localizar con
Scc
loci. Los marcadores con vinculación se resaltan en color naranja y el correspondiente
Sluc
loci se enumeran a continuación. marcadores adicionales probados en las mismas regiones cromosómicas de los donantes que no mostraron vinculación pueden contribuir a limitar las regiones candidatas y se muestran en color gris. detectado previamente
Scc
loci se resaltan en azul. La información detallada de cada locus aparece en Supl. Tabla 2 y Suppl. Tabla 3.
vinculación SCC-Sluc en cepas independientes
Se realizó un análisis de localizaciones en el mapa de
Scc
loci y
Sluc
loci que fueron asignadas previamente en dos proyectos completamente independientes utilizando cruces de cuatro cepas CCS para mapear
Scc
genes [36], [38], [39] y cinco cepas OCB al mapa
Sluc
genes [40] - [42], respectivamente (Tabla S3). Las regiones cromosómicas cepa donante de las cepas ensayadas CCS para la susceptibilidad de tumor de colon comprenden juntos alrededor de 40-50% del genoma, que es similar a la proporción total del genoma de las cepas ensayadas OCB para la susceptibilidad del tumor de pulmón. Las regiones de solapamiento 'apantallados para ambos pulmón y tumor de colon susceptibilidad se pueden utilizar para evaluar la posible co-localización de
Scc
y
Sluc
genes, mientras que las regiones no se superponen eran estudiados para un solo tipo de tumor y por lo tanto no son informativos (Figura 5A). Se identificaron 23 regiones cromosómicas 'solapamiento' con una longitud total de 430 cm ( 'solapamiento' en la Tabla 1), que contiene 9
Scc
loci y 14
Sluc
loci (Tabla 1). Se encontró que las "regiones" solapamiento "concordante" que contiene ya sea tanto un
Scc Opiniones y un
Sluc
locus (n = 9) o ninguno de ellos (n = 11) superan en número enormemente la " discordantes regiones "solapan" que contienen o bien sólo un
Scc gratis (n = 0) o sólo un
Sluc
locus (n = 3) (Tabla 1). Estas frecuencias observadas son significativamente diferentes de las frecuencias esperadas asumiendo una distribución independiente de
Scc CD -
Sluc
loci, como se calcula a partir de la distribución de Poisson dependiendo de la duración de las regiones de solapamiento (P = 0,0036, modificada 2 × 2 test-Materiales y Métodos). Estos datos indican que la relación genética entre un gran número de colon y de susceptibilidad al cáncer de pulmón genes que se observó en las cepas CCS RC es probable común en otras cepas de ratón también. De hecho, el valor de p 0,0036 probablemente subestima la verdadera importancia de la co-localización, ya que en las nueve regiones de solapamiento que contienen tanto un
Scc
locus y un
Sluc
locus, las distancias entre los marcadores de estos loci son aproximadamente el 75% más corta que la longitud de las regiones de solapamiento (derivado de la Tabla 1, Figura 5B).
A. Representación esquemática de la superposición de las regiones cromosómicas de donantes entre los CCS y cepas OCB RC (regiones probado tanto de colon y cáncer de pulmón loci de susceptibilidad). Estas regiones son de carácter informativo y que los utilizaron para probar si
Sluc
y
Scc
loci se encuentran con mayor frecuencia en la misma región cromosómica donante. Parte de un cromosoma se muestra como ejemplo. B. frecuente co-localización entre los
Sluc
y
Scc
loci identificados de forma independiente en las cepas OCB y CCS RC, respectivamente (véase también la Tabla 1 para las ubicaciones detalladas). * Las posiciones del mapa de éstos
Sluc
loci son ligeramente diferentes de las ubicaciones de los mismos loci se muestra en la Figura 4, ya que se asignan en diferentes cepas de RC usando diferentes marcadores de microsatélites.
varios laboratorios llevaron a cabo registros productivos de cáncer de colon [44] - [46] y el pulmón [47] - [52] genes de susceptibilidad al cáncer. Sin embargo, no hemos podido incluir los mismos publicados loci de susceptibilidad al cáncer en el presente análisis, porque las regiones candidato de la mayoría de ellos no se pueden definir con la mayor precisión las regiones donante-deformación en cepas de RC, por lo que el alcance de sus superposiciones no se puede evaluar estadísticamente. Además, la detección de co-localización depende de la potencia de la prueba de mapeo, que es menor en cruces de todo el genoma que en RC cruza [34]. Sin embargo, estos datos muestran que el locus de susceptibilidad del cáncer de colon
CCS1
detectó en ICR × C57BL /6 retrocruzamiento [44], sólo se asigna a 1 cm del locus de resistencia del cáncer de pulmón
Par3
ha detectado en SMXA × a retrocruzamientos [50] en el cromosoma del ratón 12.
loci de ratón Sluc co-localizar con ortólogos de ratón de cáncer de colon humano y de rata loci de susceptibilidad al cáncer
co-localización de los genes de susceptibilidad de colon y cáncer de pulmón en ratón sugiere que muchos de ellos pueden estar relacionadas o idénticas. Por ello, investigó posibles paralelismos de este hallazgo en humanos y ratas (Figura 6A).
A. Representación esquemática de la parte del genoma utilizado para la co-localización analiza. El
Sluc
loci analizados aquí incluye también 2
Sluc
loci identificados en (CcS10 XCcS19) F2 ratones y 1
CCS
locus [44] y 1
Par
locus [50] identifica por otro grupo. B. correlación entre especies entre colon y cáncer de pulmón loci de susceptibilidad. Esta figura resume los 21 grupos de loci de colon cáncer de pulmón y la susceptibilidad asignada en cepas de ratón (RC naranja de pulmón, azul de dos puntos), de colon humano (verde) y el colon de rata (púrpura). Clusters en el que los loci de pulmón y cáncer de colon mapeado dentro de 2,5 cm uno del otro se resaltan en cuadrados. La mayoría de cáncer de pulmón de colon y la susceptibilidad loci co-localizar, con la excepción de 15q13 humano y 20p12.3 (colon), y la rata
rCcr6
y
rCcr8
(colon). ortólogos regiones de humano 18q21, 11q23 (colon) y 5p15, 6p21 y 15q25 (pulmón), y la rata
rCcr1
,
rCcr4
y
rCcr9 gratis (colon) no son informativo, ya que no fueron evaluadas por pulmón o cáncer de colon susceptibilidad en cepas de ratón RC. †
Pas1c
también se ha detectado en nuestros (CCS-10 × CCS-19) F2 cruz en D6Mit177. cáncer de colon humano locus 3q21-P24 se asigna a una región de 18Mb y ortólogos a dos regiones cromosómicas del ratón: Chr.6 (
Pas1c
) y Chr.9 (
Sluc11
), respectivamente. †† Dos de colon humano de susceptibilidad al cáncer loci co-localizar con un
Sluc
locus.
Colon humano loci de susceptibilidad al cáncer.
Asociación y ligamiento estudios
genoma completo en los seres humanos detectado loci 13 susceptibilidad para el cáncer colorrectal y cuatro para el cáncer de pulmón [2] - [10]. Las regiones ortólogos de 11 de los 13 loci de susceptibilidad al cáncer de colon humano son polimórficas en las cepas OCB o CCS que se probaron para la susceptibilidad del tumor de pulmón. Sorprendentemente, nueve de estas 11 regiones están cerca detectado previamente
Sluc
loci (Figura 6B). Seis son muy cerca (0-2,5 cm): 8q24 /
Sluc25
, 9q22.2-31.2 /
Sluc23
, 10p14 /
Sluc16
, 3q21-24 /
Pas1c
-D6mit177 (o
Sluc11
), 14q22.2 /
Sluc13 Opiniones y 6q23-25 (ambos de colon y pulmón) /
ScC14 /Sluc29
[2], [3], [5], [6], [8], [10], [11], [39], [42], [51]; Tres de ellos son relativamente cerca (5-7cm): 8q23.3 /
Sluc25
, 16q22.1 /
Sluc9 Opiniones y 19q13.1 /
Sluc30
[8], [ ,,,0],10], [42]. No
Sluc
locus se detectó cerca de orthologues de 15q13 o 20p12.3 [7], [8]. El hecho de que nueve de los loci de susceptibilidad al cáncer de colon humano 11, cuya ortólogos han sido probados en las cepas de ratón, RC mapa en promedio a 3,3 cm de un
Sluc
locus, sugiere que el cáncer de pulmón y cáncer de colon de susceptibilidad loci son también agrupado de manera significativa en los seres humanos (
P = 0,0015
, prueba de distribución binomial). ii. iii. ii. iii. iv.