Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
CADM1 là một gen ứng cử viên mạnh trong bệnh thần kinh nguyên bào, nằm trong vùng mất mát 3.72 Mb trên nhiễm sắc thể 11q23
Tóm tắt
Mất mát lặp lại một phần của cánh dài nhiễm sắc thể 11 được xác định rõ ràng là một dấu hiệu đặc trưng của một phân loại bệnh thần kinh nguyên bào có tính chất hung hãn. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực lập bản đồ để xác định gen ức chế khối u 11q có liên quan, việc tìm kiếm này vẫn chưa thành công cho đến nay, khi không có vùng chuẩn bị nhỏ đủ để xác định các gen ứng cử viên. Để tinh chỉnh vùng mất mát 11q, trạng thái nhiễm sắc thể 11 của 100 khối u thần kinh nguyên bào nguyên phát và 29 dòng tế bào đã được phân tích bằng cách sử dụng một ma trận BAC chứa con đường lát gạch của nhiễm sắc thể 11. Đối với các gen nằm trong vùng mất mát đã tinh chỉnh của chúng tôi, đã thực hiện phân tích tổng hợp trên các bộ dữ liệu biểu hiện gen mRNA thần kinh nguyên bào được công bố để lựa chọn gen ứng cử viên. Tình trạng metyl hóa DNA của gen ứng cử viên thu được được xác định thông qua các thí nghiệm tái biểu hiện bằng cách điều trị các tế bào thần kinh nguyên bào bằng tác nhân khử metyl 5-aza-2'-deoxycytidine và trình tự bisulfite. Hai vùng mất nhỏ được xác định trong vùng 11q23 tại băng nhiễm sắc thể 11q23.1-q23.2 (1.79 Mb) và 11q23.2-q23.3 (3.72 Mb). Trong bước đầu tiên hướng tới việc lựa chọn thêm các gen ức chế khối u thần kinh nguyên bào, chúng tôi đã thực hiện một phân tích tổng hợp trên các hồ sơ biểu hiện của 692 khối u thần kinh nguyên bào được công bố. Việc tích hợp danh sách gen ứng cử viên thu được với dữ liệu biểu hiện của tế bào tiền thân thần kinh nguyên bào đã chỉ ra CADM1 là một gen ứng cử viên mạnh mẽ. Phân tích tổng hợp chỉ ra rằng biểu hiện CADM1 có ý nghĩa dự đoán và sự biểu hiện khác biệt của gen đã được ghi nhận trong bệnh thần kinh nguyên bào không thuận lợi so với nguyên bào thần kinh bình thường. Phân tích metyl hóa không cung cấp bằng chứng cho cơ chế hai-hit trong các dòng tế bào thiếu hụt 11q. Nghiên cứu của chúng tôi đưa CADM1 trở thành một gen ức chế khối u thần kinh nguyên bào mạnh mẽ. Cần có thêm các nghiên cứu chức năng để làm rõ vai trò của CADM1 trong sự phát triển của bệnh thần kinh nguyên bào và điều tra khả năng thiếu nhiễm sắc thể CADM1 trong bệnh lý này.
Từ khóa
#CADM1 #gen ứng cử viên #bệnh thần kinh nguyên bào #nhiễm sắc thể 11 #mất mát gen #metyl hóa DNATài liệu tham khảo
Weiss WA, Godfrey T, Francisco C, Bishop JM: Genome-wide screen for allelic imbalance in a mouse model for neuroblastoma. Cancer Res. 2000, 60 (9): 2483-2487.
Mosse YP, Laudenslager M, Khazi D, Carlisle AJ, Winter CL, Rappaport E, Maris JM: Germline PHOX2B mutation in hereditary neuroblastoma. Am J Hum Genet. 2004, 75 (4): 727-730. 10.1086/424530.
Trochet D, Bourdeaut F, Janoueix-Lerosey I, Deville A, de Pontual L, Schleiermacher G, Coze C, Philip N, Frebourg T, Munnich A, Lyonnet S, Delattre O, Amiel J: Germline mutations of the paired-like homeobox 2B (PHOX2B) gene in neuroblastoma. Am J Hum Genet. 2004, 74 (4): 761-764. 10.1086/383253.
van Limpt V, Schramm A, van Lakeman A, Sluis P, Chan A, van Noesel M, Baas F, Caron H, Eggert A, Versteeg R: The Phox2B homeobox gene is mutated in sporadic neuroblastomas. Oncogene. 2004, 23 (57): 9280-9288.
Attiyeh EF, London WB, Mosse YP, Wang Q, Winter C, Khazi D, McGrady PW, Seeger RC, Look AT, Shimada H, Brodeur GM, Cohn SL, Matthay KK, Maris JM: Chromosome 1p and 11q deletions and outcome in neuroblastoma. N Engl J Med. 2005, 353 (21): 2243-2253. 10.1056/NEJMoa052399.
Vandesompele J, Baudis M, De Preter K, Van Roy N, Ambros P, Bown N, Brinkschmidt C, Christiansen H, Combaret V, Lastowska M, Nicholson J, O'Meara A, Plantaz D, Stallings R, Brichard B, Van den Broecke C, De Bie S, De Paepe A, Laureys G, Speleman F: Unequivocal delineation of clinicogenetic subgroups and development of a new model for improved outcome prediction in neuroblastoma. J Clin Oncol. 2005, 23 (10): 2280-2299. 10.1200/JCO.2005.06.104.
Guo C, White PS, Weiss MJ, Hogarty MD, Thompson PM, Stram DO, Gerbing R, Matthay KK, Seeger RC, Brodeur GM, Maris JM: Allelic deletion at 11q23 is common in MYCN single copy neuroblastomas. Oncogene. 1999, 18 (35): 4948-4957. 10.1038/sj.onc.1202887.
Plantaz D, Vandesompele J, Van Roy N, Lastowska M, Bown N, Combaret V, Favrot MC, Delattre O, Michon J, Benard J, Hartmann O, Nicholson JC, Ross FM, Brinkschmidt C, Laureys G, Caron H, Matthay KK, Feuerstein BG, Speleman F: Comparative genomic hybridization (CGH) analysis of stage 4 neuroblastoma reveals high frequency of 11q deletion in tumors lacking MYCN amplification. Int J Cancer. 2001, 91 (5): 680-686. 10.1002/1097-0215(200002)9999:9999<::AID-IJC1114>3.0.CO;2-R.
Vandesompele J, Speleman F, Van Roy N, Laureys G, Brinskchmidt C, Christiansen H, Lampert F, Lastowska M, Bown N, Pearson A, Nicholson JC, Ross F, Combaret V, Delattre O, Feuerstein BG, Plantaz D: Multicentre analysis of patterns of DNA gains and losses in 204 neuroblastoma tumors: how many genetic subgroups are there?. Med Pediatr Oncol. 2001, 36 (1): 5-10. 10.1002/1096-911X(20010101)36:1<5::AID-MPO1003>3.0.CO;2-E.
Vandesompele J, Van Roy N, Van Gele M, Laureys G, Ambros P, Heimann P, Devalck C, Schuuring E, Brock P, Otten J, Gyselinck J, De Paepe A, Speleman F: Genetic heterogeneity of neuroblastoma studied by comparative genomic hybridization. Genes Chromosomes Cancer. 1998, 23 (2): 141-152. 10.1002/(SICI)1098-2264(199810)23:2<141::AID-GCC7>3.0.CO;2-2.
Koiffmann CP, Gonzalez CH, Vianna-Morgante AM, Kim CA, Odone-Filho V, Wajntal A: Neuroblastoma in a boy with MCA/MR syndrome, deletion 11q, and duplication 12q. Am J Med Genet. 1995, 58 (1): 46-49. 10.1002/ajmg.1320580110.
Mosse Y, Greshock J, King A, Khazi D, Weber BL, Maris JM: Identification and high-resolution mapping of a constitutional 11q deletion in an infant with multifocal neuroblastoma. Lancet Oncol. 2003, 4 (12): 769-771. 10.1016/S1470-2045(03)01283-X.
Bader SA, Fasching C, Brodeur GM, Stanbridge EJ: Dissociation of suppression of tumorigenicity and differentiation in vitro effected by transfer of single human chromosomes into human neuroblastoma cells. Cell Growth Differ. 1991, 2 (5): 245-255.
De Preter K, Vandesompele J, Menten B, Carr P, Fiegler H, Edsjo A, Carter NP, Yigit N, Waelput W, Van Roy N, Bader S, Pahlman S, Speleman F: Positional and functional mapping of a neuroblastoma differentiation gene on chromosome 11. BMC Genomics. 2005, 6: 97-10.1186/1471-2164-6-97.
Maris JM, Guo C, White PS, Hogarty MD, Thompson PM, Stram DO, Gerbing R, Matthay KK, Seeger RC, Brodeur GM: Allelic deletion at chromosome bands 11q14-23 is common in neuroblastoma. Med Pediatr Oncol. 2001, 36 (1): 24-27. 10.1002/1096-911X(20010101)36:1<24::AID-MPO1007>3.0.CO;2-7.
Michels E, Vandesompele J, De Preter K, Hoebeeck J, Vermeulen J, Schramm A, Molenaar JJ, Menten B, Marques B, Stallings RL, Combaret V, Devalck C, De Paepe A, Versteeg R, Eggert A, Laureys G, Van Roy N, Speleman F: ArrayCGH-based classification of neuroblastoma into genomic subgroups. Genes Chromosomes Cancer. 2007, 46 (12): 1098-1108. 10.1002/gcc.20496.
Brodeur GM, Pritchard J, Berthold F, Carlsen NL, Castel V, Castelberry RP, De Bernardi B, Evans AE, Favrot M, Hedborg F, et al: Revisions of the international criteria for neuroblastoma diagnosis, staging, and response to treatment. J Clin Oncol. 1993, 11 (8): 1466-1477.
ArrayCGHbase. [http://medgen.ugent.be/arrayCGHbase]
Menten B, Pattyn F, De Preter K, Robbrecht P, Michels E, Buysse K, Mortier G, De Paepe A, van Vooren S, Vermeesch J, Moreau Y, De Moor B, Vermeulen S, Speleman F, Vandesompele J: arrayCGHbase: an analysis platform for comparative genomic hybridization microarrays. BMC Bioinformatics. 2005, 6: 124-10.1186/1471-2105-6-124.
Berwanger B, Hartmann O, Bergmann E, Bernard S, Nielsen D, Krause M, Kartal A, Flynn D, Wiedemeyer R, Schwab M, Schafer H, Christiansen H, Eilers M: Loss of a FYN-regulated differentiation and growth arrest pathway in advanced stage neuroblastoma. Cancer Cell. 2002, 2 (5): 377-386. 10.1016/S1535-6108(02)00179-4.
De Preter K, Vandesompele J, Heimann P, Yigit N, Beckman S, Schramm A, Eggert A, Stallings RL, Benoit Y, Renard M, Paepe AD, Laureys G, Pahlman S, Speleman F: Human fetal neuroblast and neuroblastoma transcriptome analysis confirms neuroblast origin and highlights neuroblastoma candidate genes. Genome Biol. 2006, 7 (9): R84-10.1186/gb-2006-7-9-r84.
McArdle L, McDermott M, Purcell R, Grehan D, O'Meara A, Breatnach F, Catchpoole D, Culhane AC, Jeffery I, Gallagher WM, Stallings RL: Oligonucleotide microarray analysis of gene expression in neuroblastoma displaying loss of chromosome 11q. Carcinogenesis. 2004, 25 (9): 1599-1609. 10.1093/carcin/bgh173.
Oberthuer A, Berthold F, Warnat P, Hero B, Kahlert Y, Spitz R, Ernestus K, Konig R, Haas S, Eils R, Schwab M, Brors B, Westermann F, Fischer M: Customized oligonucleotide microarray gene expression-based classification of neuroblastoma patients outperforms current clinical risk stratification. J Clin Oncol. 2006, 24 (31): 5070-5078. 10.1200/JCO.2006.06.1879.
Ohira M, Oba S, Nakamura Y, Isogai E, Kaneko S, Nakagawa A, Hirata T, Kubo H, Goto T, Yamada S, Yoshida Y, Fuchioka M, Ishii S, Nakagawara A: Expression profiling using a tumor-specific cDNA microarray predicts the prognosis of intermediate risk neuroblastomas. Cancer Cell. 2005, 7 (4): 337-350. 10.1016/j.ccr.2005.03.019.
Schramm A, Schulte JH, Klein-Hitpass L, Havers W, Sieverts H, Berwanger B, Christiansen H, Warnat P, Brors B, Eils J, Eils R, Eggert A: Prediction of clinical outcome and biological characterization of neuroblastoma by expression profiling. Oncogene. 2005, 24 (53): 7902-7912. 10.1038/sj.onc.1208936.
Wang Q, Diskin S, Rappaport E, Attiyeh E, Mosse Y, Shue D, Seiser E, Jagannathan J, Shusterman S, Bansal M, Khazi D, Winter C, Okawa E, Grant G, Cnaan A, Zhao H, Cheung NK, Gerald W, London W, Matthay KK, Brodeur GM, Maris JM: Integrative genomics identifies distinct molecular classes of neuroblastoma and shows that multiple genes are targeted by regional alterations in DNA copy number. Cancer Res. 2006, 66 (12): 6050-6062. 10.1158/0008-5472.CAN-05-4618.
RTPrimerDB. [http://medgen.ugent.be/rtprimerdb/]
Pattyn F, Robbrecht P, De Paepe A, Speleman F, Vandesompele J: RTPrimerDB: the real-time PCR primer and probe database, major update 2006. Nucleic Acids Res. 2006, 34 (Database issue): D684-8. 10.1093/nar/gkj155.
Pattyn F, Speleman F, De Paepe A, Vandesompele J: RTPrimerDB: the real-time PCR primer and probe database. Nucleic Acids Res. 2003, 31 (1): 122-123. 10.1093/nar/gkg011.
Vandesompele J, De Paepe A, Speleman F: Elimination of primer-dimer artifacts and genomic coamplification using a two-step SYBR green I real-time RT-PCR. Anal Biochem. 2002, 303 (1): 95-98. 10.1006/abio.2001.5564.
Aranyi T, Varadi A, Simon I, Tusnady GE: The BiSearch web server. BMC Bioinformatics. 2006, 7: 431-10.1186/1471-2105-7-431.
Tusnady GE, Simon I, Varadi A, Aranyi T: BiSearch: primer-design and search tool for PCR on bisulfite-treated genomes. Nucleic Acids Res. 2005, 33 (1): e9-10.1093/nar/gni012.
Pattyn F, Hoebeeck J, Robbrecht P, Michels E, De Paepe A, Bottu G, Coornaert D, Herzog R, Speleman F, Vandesompele J: methBLAST and methPrimerDB: web-tools for PCR based methylation analysis. BMC Bioinformatics. 2006, 7: 496-10.1186/1471-2105-7-496.
Breen CJ, O'Meara A, McDermott M, Mullarkey M, Stallings RL: Coordinate deletion of chromosome 3p and 11q in neuroblastoma detected by comparative genomic hybridization. Cancer Genet Cytogenet. 2000, 120 (1): 44-49. 10.1016/S0165-4608(99)00252-6.
Luttikhuis ME, Powell JE, Rees SA, Genus T, Chughtai S, Ramani P, Mann JR, McConville CM: Neuroblastomas with chromosome 11q loss and single copy MYCN comprise a biologically distinct group of tumours with adverse prognosis. Br J Cancer. 2001, 85 (4): 531-537. 10.1054/bjoc.2001.1960.
Griffiths-Jones S: The microRNA Registry. Nucleic Acids Res. 2004, 32 (Database issue): D109-11. 10.1093/nar/gkh023.
Griffiths-Jones S, Grocock RJ, van Dongen S, Bateman A, Enright AJ: miRBase: microRNA sequences, targets and gene nomenclature. Nucleic Acids Res. 2006, 34 (Database issue): D140-4. 10.1093/nar/gkj112.
Spitz R, Oberthuer A, Zapatka M, Brors B, Hero B, Ernestus K, Oestreich J, Fischer M, Simon T, Berthold F: Oligonucleotide array-based comparative genomic hybridization (aCGH) of 90 neuroblastomas reveals aberration patterns closely associated with relapse pattern and outcome. Genes Chromosomes Cancer. 2006, 45 (12): 1130-1142. 10.1002/gcc.20376.
Gangwani L: Deficiency of the zinc finger protein ZPR1 causes defects in transcription and cell cycle progression. J Biol Chem. 2006, 281 (52): 40330-40340. 10.1074/jbc.M608165200.
Doran B, Gherbesi N, Hendricks G, Flavell RA, Davis RJ, Gangwani L: Deficiency of the zinc finger protein ZPR1 causes neurodegeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006, 103 (19): 7471-7475. 10.1073/pnas.0602057103.
Owens GC, Orr EA, DeMasters BK, Muschel RJ, Berens ME, Kruse CA: Overexpression of a transmembrane isoform of neural cell adhesion molecule alters the invasiveness of rat CNS-1 glioma. Cancer Res. 1998, 58 (9): 2020-2028.
Perl AK, Dahl U, Wilgenbus P, Cremer H, Semb H, Christofori G: Reduced expression of neural cell adhesion molecule induces metastatic dissemination of pancreatic beta tumor cells. Nat Med. 1999, 5 (3): 286-291. 10.1038/6502.
Roesler J, Srivatsan E, Moatamed F, Peters J, Livingston EH: Tumor suppressor activity of neural cell adhesion molecule in colon carcinoma. Am J Surg. 1997, 174 (3): 251-257. 10.1016/S0002-9610(97)00142-6.
Fogar P, Basso D, Pasquali C, De Paoli M, Sperti C, Roveroni G, Pedrazzoli S, Plebani M: Neural cell adhesion molecule (N-CAM) in gastrointestinal neoplasias. Anticancer Res. 1997, 17 (2B): 1227-1230.
Sasaki H, Yoshida K, Ikeda E, Asou H, Inaba M, Otani M, Kawase T: Expression of the neural cell adhesion molecule in astrocytic tumors: an inverse correlation with malignancy. Cancer. 1998, 82 (10): 1921-1931. 10.1002/(SICI)1097-0142(19980515)82:10<1921::AID-CNCR16>3.0.CO;2-V.
Blaheta RA, Daher FH, Michaelis M, Hasenberg C, Weich EM, Jonas D, Kotchetkov R, Doerr HW, Cinatl J: Chemoresistance induces enhanced adhesion and transendothelial penetration of neuroblastoma cells by down-regulating NCAM surface expression. BMC Cancer. 2006, 6: 294-10.1186/1471-2407-6-294.
Biederer T, Sara Y, Mozhayeva M, Atasoy D, Liu X, Kavalali ET, Sudhof TC: SynCAM, a synaptic adhesion molecule that drives synapse assembly. Science. 2002, 297 (5586): 1525-1531. 10.1126/science.1072356.
Kuramochi M, Fukuhara H, Nobukuni T, Kanbe T, Maruyama T, Ghosh HP, Pletcher M, Isomura M, Onizuka M, Kitamura T, Sekiya T, Reeves RH, Murakami Y: TSLC1 is a tumor-suppressor gene in human non-small-cell lung cancer. Nat Genet. 2001, 27 (4): 427-430. 10.1038/86934.
Fukuhara H, Kuramochi M, Fukami T, Kasahara K, Furuhata M, Nobukuni T, Maruyama T, Isogai K, Sekiya T, Shuin T, Kitamura T, Reeves RH, Murakami Y: Promoter methylation of TSLC1 and tumor suppression by its gene product in human prostate cancer. Jpn J Cancer Res. 2002, 93 (6): 605-609.
Ito T, Shimada Y, Hashimoto Y, Kaganoi J, Kan T, Watanabe G, Murakami Y, Imamura M: Involvement of TSLC1 in progression of esophageal squamous cell carcinoma. Cancer Res. 2003, 63 (19): 6320-6326.
Murakami Y: Involvement of a cell adhesion molecule, TSLC1/IGSF4, in human oncogenesis. Cancer Sci. 2005, 96 (9): 543-552. 10.1111/j.1349-7006.2005.00089.x.
Steenbergen RD, Kramer D, Braakhuis BJ, Stern PL, Verheijen RH, Meijer CJ, Snijders PJ: TSLC1 gene silencing in cervical cancer cell lines and cervical neoplasia. J Natl Cancer Inst. 2004, 96 (4): 294-305.
Attiyeh EF, Mosse Y, Wang Q, Winter C, Deepa K, Pecor KM, Maris JM: Functional and sequence validation of candidate chromosome 11 neuroblastoma suppressor genes: Los Angeles, California.2006, , 45-
Gomyo H, Arai Y, Tanigami A, Murakami Y, Hattori M, Hosoda F, Arai K, Aikawa Y, Tsuda H, Hirohashi S, Asakawa S, Shimizu N, Soeda E, Sakaki Y, Ohki M: A 2-Mb sequence-ready contig map and a novel immunoglobulin superfamily gene IGSF4 in the LOH region of chromosome 11q23.2. Genomics. 1999, 62 (2): 139-146. 10.1006/geno.1999.6001.
Alaminos M, Davalos V, Cheung NK, Gerald WL, Esteller M: Clustering of gene hypermethylation associated with clinical risk groups in neuroblastoma. J Natl Cancer Inst. 2004, 96 (16): 1208-1219.
Banelli B, Gelvi I, Di Vinci A, Scaruffi P, Casciano I, Allemanni G, Bonassi S, Tonini GP, Romani M: Distinct CpG methylation profiles characterize different clinical groups of neuroblastic tumors. Oncogene. 2005, 24 (36): 5619-5628. 10.1038/sj.onc.1208722.
Yageta M, Kuramochi M, Masuda M, Fukami T, Fukuhara H, Maruyama T, Shibuya M, Murakami Y: Direct association of TSLC1 and DAL-1, two distinct tumor suppressor proteins in lung cancer. Cancer Res. 2002, 62 (18): 5129-5133.
Krause A, Combaret V, Iacono I, Lacroix B, Compagnon C, Bergeron C, Valsesia-Wittmann S, Leissner P, Mougin B, Puisieux A: Genome-wide analysis of gene expression in neuroblastomas detected by mass screening. Cancer Lett. 2005, 225 (1): 111-120. 10.1016/j.canlet.2004.10.035.
The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1471-2407/8/173/prepub