Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các đặc điểm biểu hiện mRNA của khối u xương nguyên phát loại cao cấp được bảo tồn trong các dòng tế bào và mô ghép
Tóm tắt
U xương nguyên phát loại cao cấp là một khối u ác tính xảy ra chủ yếu ở tuổi thanh thiếu niên. Tỷ lệ sống sót của bệnh nhân u xương đã không có sự cải thiện đáng kể trong 25 năm qua. Nhằm tăng tỷ lệ sống sót này, nhiều hệ thống mô hình được sử dụng để nghiên cứu sự hình thành u xương và thử nghiệm các tác nhân điều trị mới. Các hệ thống mô hình này thường được tạo ra từ khối u u xương nguyên phát, nhưng trải qua nhiều thay đổi do quá trình nuôi cấy hoặc tương tác với các loài sinh host khác, điều này có thể dẫn đến sự khác biệt trong biểu hiện gen giữa các tế bào khối u nguyên phát và các tế bào khối u từ hệ thống mô hình. Chúng tôi đã tiến hành điều tra xem liệu các hồ sơ biểu hiện gen của các dòng tế bào u xương và các mô ghép có còn so sánh được với những hồ sơ của khối u nguyên phát hay không. Chúng tôi đã thực hiện một nghiên cứu về toàn bộ biểu hiện mRNA trên các mẫu sinh thiết u xương (n = 76), các dòng tế bào (n = 13) và các mô ghép (n = 18). U xương có thể được chia thành nhiều kiểu mô học, trong đó u xương osteoblastic, chondroblastic và fibroblastic là phổ biến nhất. Sử dụng phân loại centroid thu hẹp gần nhất, chúng tôi đã tạo ra một chữ ký biểu hiện có thể dự đoán kiểu mô học của các mẫu sinh thiết u xương. Chữ ký biểu hiện, bao gồm 24 mảng mã hóa cho 22 gen, đã dự đoán kiểu mô học của các mẫu sinh thiết u xương với tỷ lệ lỗi phân loại là 15%. Các kiểu mô học của hai hệ thống mô hình u xương, tức là các dòng tế bào u xương và mô ghép, đã được dự đoán với tỷ lệ lỗi phân loại tương tự (15% và 11%, tương ứng). Dựa trên sự bảo tồn các hồ sơ biểu hiện mRNA đặc trưng cho kiểu mô học, chúng tôi đề xuất rằng các hệ thống mô hình này đại diện cho khối u nguyên phát mà chúng được phát sinh từ đó.
Từ khóa
#u xương #biểu hiện gen #mô hình nghiên cứu #sinh thiết #tế bào u #mô ghépTài liệu tham khảo
Cleton-Jansen AM, Buerger H, Hogendoom PCW: Central high-grade osteosarcoma of bone: Diagnostic and genetic considerations. Current Diagnostic Pathology. 2005, 11: 390-399. 10.1016/j.cdip.2005.08.005.
Raymond AK, Ayala AG, Knuutila S: Conventional osteosarcoma. World Health Classification of Tumours. Pathology and Genetics of Tumours of Soft Tissue and Bone. Edited by: Fletcher CDM, Unni KK, Mertens F. 2002, Lyon: IARC Press, 264-270.
Buddingh EP, Anninga JK, Versteegh MI, Taminiau AH, Egeler RM, van Rijswijk CS, Hogendoorn PCW, Lankester AC, Gelderblom H: Prognostic factors in pulmonary metastasized high-grade osteosarcoma. Pediatr Blood Cancer. 2010, 54: 216-221.
Rozeman LB, Cleton-Jansen AM, Hogendoorn PCW: Pathology of primary malignant bone and cartilage tumours. Int Orthop. 2006, 30: 437-444. 10.1007/s00264-006-0212-x.
Lewis IJ, Nooij MA, Whelan J, Sydes MR, Grimer R, Hogendoorn PCW, Memon MA, Weeden S, Uscinska BM, van Glabbeke M, Kirkpatrick A, Hauben EI, Craft AW, Taminiau AHM: Improvement in histologic response but not survival in osteosarcoma patients treated with intensified chemotherapy: A randomized phase III trial of the European Osteosarcoma Intergroup. J Natl Cancer Inst. 2007, 99: 112-128. 10.1093/jnci/djk015.
Mohseny AB: Bone: Conventional osteosarcoma. [http://AtlasGeneticsOncology.org/Tumors/ConvOsteoID5344.html]
Hauben EI, Weeden S, Pringle J, Van Marck EA, Hogendoorn PCW: Does the histological subtype of high-grade central osteosarcoma influence the response to treatment with chemotherapy and does it affect overall survival? A study on 570 patients of two consecutive trials of the European Osteosarcoma Intergroup. European Journal of Cancer. 2002, 38: 1218-1225. 10.1016/S0959-8049(02)00037-0.
Huvos AG: Bone tumors. Diagnosis, treatment, and prognosis. 1991, Philadelphia: W.B. Saunders Company
Bacci G, Ferrari S, Delepine N, Bertoni F, Picci P, Mercuri M, Bacchini P, Brach del PA, Tienghi A, Comandone A, Campanacci M: Predictive factors of histologic response to primary chemotherapy in osteosarcoma of the extremity: study of 272 patients preoperatively treated with high-dose methotrexate, doxorubicin, and cisplatin. J Clin Oncol. 1998, 16: 658-663.
Hauben EI, Bielack S, Grimer R, Jundt G, Reichardt P, Sydes M, Taminiau AH, Hogendoorn PCW: Clinico-histologic parameters of osteosarcoma patients with late relapse. Eur J Cancer. 2006, 42: 460-466. 10.1016/j.ejca.2005.09.032.
Hattinger CM, Pasello M, Ferrari S, Picci P, Serra M: Emerging drugs for high-grade osteosarcoma. Expert Opin Emerg Drugs. 2010, 15: 615-634. 10.1517/14728214.2010.505603.
Ottaviano L, Schaefer KL, Gajewski M, Huckenbeck W, Baldus S, Rogel U, Mackintosh C, de Alava E, Myklebost O, Kresse SH, Meza-Zepeda LA, Serra M, Cleton-Jansen AM, Hogendoorn PCW, Buerger H, Aigner T, Gabbert HE, Poremba C: Molecular Characterization of Commonly Used Cell Lines for Bone Tumor Research: A Trans-European EuroBoNet Effort. Genes Chromosomes Cancer. 2010, 49: 40-51. 10.1002/gcc.20717.
Mohseny AB, Machado I, Cai Y, Schaefer KL, Serra M, Hogendoorn PCW, Llombart-Bosch A, Cleton-Jansen AM: Functional characterization of osteosarcoma cell lines provides representative models to study the human disease. Lab Invest.
Mayordomo E, Machado I, Giner F, Kresse SH, Myklebost O, Carda C, Navarro S, Llombart-Bosch A: A tissue microarray study of osteosarcoma: histopathologic and immunohistochemical validation of xenotransplanted tumors as preclinical models. Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2010, 18: 453-461.
Kresse SH, Meza-Zepeda LA, Machado I, Llombart-Bosch A, Myklebost O: Preclinical xenograft models of human sarcoma show non-random loss of aberrations. Cancer.
Jones KB: Osteosarcomagenesis: modeling cancer initiation in the mouse. Sarcoma. 2011, 2011: 694136.
Weinberg RA: The cells forming cancer cell lines without heterotypic interactions and deviate from the behavior of cells within human tumors. The biology of cancer. 2007, Garland Science, 536-537. 1
Buddingh EP, Kuijjer ML, Duim RA, Burger H, Agelopoulos K, Myklebost O, Serra M, Mertens F, Hogendoorn PCW, Lankester AC, Cleton-Jansen AM: Tumor-infiltrating macrophages are associated with metastasis suppression in high-grade osteosarcoma: a rationale for treatment with macrophage-activating agents. Clin Cancer Res. 2011, 17: 2110-2119. 10.1158/1078-0432.CCR-10-2047.
R Development Core Team: R: A language and environment for statistical computing, reference index version 2.10.0. 2005, R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria
Smyth GK: Linear models and empirical bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments. Stat Appl Genet Mol Biol. 2004, 3: Article3.
Gentleman RC, Carey VJ, Bates DM, Bolstad B, Dettling M, Dudoit S, Ellis B, Gautier L, Ge Y, Gentry J, Hornik K, Hothorn T, Huber W, Iacus S, Irizarry R, Leisch F, Li C, Maechler M, Rossini AJ, Sawitzki G, Smith C, Smyth G, Tierney L, Yang JY, Zhang J: Bioconductor: open software development for computational biology and bioinformatics. Genome Biol. 2004, 5: R80-10.1186/gb-2004-5-10-r80.
Tibshirani R, Hastie T, Narasimhan B, Chu G: Diagnosis of multiple cancer types by shrunken centroids of gene expression. Proc Natl Acad Sci USA. 2002, 99: 6567-6572. 10.1073/pnas.082099299.
Wood IA, Visscher PM, Mengersen KL: Classification based upon gene expression data: bias and precision of error rates. Bioinformatics. 2007, 23: 1363-1370. 10.1093/bioinformatics/btm117.
Hallor KH, Staaf J, Bovee JVMG, Hogendoorn PCW, Cleton-Jansen AM, Knuutila S, Savola S, Niini T, Brosjo O, Bauer HCF, von Steyern FV, Jonsson K, Skorpil M, Mandahl N, Mertens F: Genomic Profiling of Chondrosarcoma: Chromosomal Patterns in Central and Peripheral Tumors. Clinical Cancer Research. 2009, 15: 2685-2694. 10.1158/1078-0432.CCR-08-2330.
Alexa A, Rahnenfuhrer J, Lengauer T: Improved scoring of functional groups from gene expression data by decorrelating GO graph structure. Bioinformatics. 2006, 22: 1600-1607. 10.1093/bioinformatics/btl140.
Mintz MB, Sowers R, Brown KM, Hilmer SC, Mazza B, Huvos AG, Meyers PA, LaFleur B, McDonough WS, Henry MM, Ramsey KE, Antonescu CR, Chen W, Healey JH, Daluski A, Berens ME, MacDonald TJ, Gorlick R, Stephan DA: An expression signature classifies chemotherapy-resistant pediatric osteosarcoma. Cancer Res. 2005, 65: 1748-1754. 10.1158/0008-5472.CAN-04-2463.
Ochi K, Daigo Y, Katagiri T, Nagayama S, Tsunoda T, Myoui A, Naka N, Araki N, Kudawara I, Ieguchi M, Toyama Y, Toguchida J, Yoshikawa H, Nakamura Y: Prediction of response to neoadjuvant chemotherapy for osteosarcoma by gene-expression profiles. Int J Oncol. 2004, 24: 647-655.
Man TK, Chintagumpala M, Visvanathan J, Shen J, Perlaky L, Hicks J, Johnson M, Davino N, Murray J, Helman L, Meyer W, Triche T, Wong KK, Lau CC: Expression profiles of osteosarcoma that can predict response to chemotherapy. Cancer Res. 2005, 65: 8142-8150. 10.1158/0008-5472.CAN-05-0985.
Salas S, Jezequel P, Campion L, Deville JL, Chibon F, Bartoli C, Gentet JC, Charbonnel C, Gouraud W, Voutsinos-Porche B, Brouchet A, Duffaud F, Figarella-Branger D, Bouvier C: Molecular characterization of the response to chemotherapy in conventional osteosarcomas: predictive value of HSD17B10 and IFITM2. Int J Cancer. 2009, 125: 851-860. 10.1002/ijc.24457.
Walters DK, Steinmann P, Langsam B, Schmutz S, Born W, Fuchs B: Identification of potential chemoresistance genes in osteosarcoma. Anticancer Res. 2008, 28: 673-679.
Cleton-Jansen AM, Anninga JK, Briaire-de Bruijn I, Romeo S, Oosting J, Egeler RM, Gelderblom H, Taminiau AH, Hogendoorn PCW: Profiling of high-grade central osteosarcoma and its putative progenitor cells identifies tumourigenic pathways. Br J Cancer. 2009, 101: 2064-10.1038/sj.bjc.6605482.
Raymond AK, Ayala AG, Knuutila S: Conventional osteosarcoma, Fibroblastic osteosarcoma. World Health Classification of Tumours. Pathology and Genetics of Tumours of Soft Tissue and Bone. Edited by: Fletcher CDM, Unni KK, Mertens F. 2002, Lyon: IARC Press, 266-267.
Chevillard G, Paquet M, Blank V: Nfe2l3 (Nrf3) deficiency predisposes mice to T-cell lymphoblastic lymphoma. Blood. 2011, 117: 2005-2008. 10.1182/blood-2010-02-271460.
The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1755-8794/4/66/prepub