चिकित्सा नैतिकता में प्रगति
खुला एक्सेस

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सारकोमा सेल लाइन प्रोग्रेसन सीरीज से सारकोमा जीवविज्ञान पर अंतर्दृष्टि

जिरी हातिना, माइकेला क्रिपनरोवा, हमेंद्र सिंह परमार, ज़ब्नेक हौडेक, पावेल ड्वोरक, कतेरीना हौफकोवा, मार्टिन पेस्टा, जित्का कुनकोवा, सिगहार्ट सोपर, लेंका रेडोवा, जिरी साना, ओन्ड्रेज स्लैबी

सॉफ्ट टिशू सारकोमा नैदानिक ​​व्यवहार में अपनी महान परिवर्तनशीलता के लिए जाने जाते हैं, जो लगभग निष्क्रिय घावों से लेकर तेजी से मेटास्टेसिंग ट्यूमर तक होते हैं। सारकोमा प्रगति के लिए जिम्मेदार जीनों को अब तक खराब तरीके से चित्रित किया गया है। इस उद्देश्य के लिए, हमने म्यूरिन सारकोमा सेल लाइनों की दो एकल-पृष्ठभूमि प्रगति श्रृंखलाओं के ट्रांसक्रिप्टोम का व्यापक रूप से विश्लेषण किया। पहला, जिसे हमने वी-जून ट्रांसजेनिक माउस में लगातार फाइब्रोसारकोमा से स्थापित किया था, उसमें धीरे-धीरे बढ़ने वाली गैर-गतिशील और गैर-आक्रामक सेल लाइन जून-2, तेजी से बढ़ने वाली, गतिशील और आक्रामक सेल लाइन जून-3, और सेल लाइन जून-2फोस-3 शामिल थी जो सेल वृद्धि और प्रसार के थोड़े से विनियमन के साथ एक अद्वितीय परिवर्तन पैटर्न प्रदर्शित करती है, लेकिन स्पष्ट गतिशीलता और आक्रामकता। दूसरा, जिसे एक फ्रांसीसी समूह द्वारा स्थापित किया गया था, में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्री-एडिपोसाइटिक सेल लाइन 3T3L1 और इसकी व्युत्पन्न लिपोसारकोमा सेल लाइन LM3D शामिल थी। दोनों लिपोसारकोमा सेल लाइनों से, हमने संभावित लिपोसारकोमा स्टेम कोशिकाओं (साइड-पॉपुलेशन कोशिकाओं के रूप में) को अलग किया। हमने जीनोम-वाइड ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण के चार सेट किए। JUN-फाइब्रोसारकोमा प्रगति श्रृंखला, व्यक्तिगत सेल लाइनों के बीच परिवर्तन से संबंधित लक्षणों के अपने अनूठे वितरण के कारण, हमें एक ही ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण में सरकोमा प्रगति में अस्थायी रूप से शामिल जीनों के दो अलग-अलग समूहों की पहचान करने में सक्षम बनाती है। एक तरफ, प्रसार से संबंधित जीनों को JUN-2 और JUN-2fos3 दोनों की तुलना में JUN-3 में उनके विभेदक अभिव्यक्ति द्वारा पहचाना जा सकता है, और दूसरी तरफ, गतिशीलता और आक्रामकता से संबंधित जीनों को JUN-2fos3 और JUN-3 कोशिकाओं में JUN-2 की तुलना में उनके सामान्य अभिव्यक्ति पैटर्न द्वारा पहचाना जा सकता है। लिपोसारकोमा प्रगति श्रृंखला के संबंध में, हमने एक ओर, प्री-एडिपोसाइटिक 3T3L1 कोशिकाओं बनाम लिपोसारकोमा LM3D कोशिकाओं में उनके विभेदक अभिव्यक्ति द्वारा प्रगति जीन की पहचान की, और दूसरी ओर, दोनों सेल लाइनों से साइड-पॉपुलेशन कोशिकाओं बनाम नॉन-साइड पॉपुलेशन कोशिकाओं की प्रोफाइलिंग करके स्टेमनेस जीन की पहचान की। उच्च-थ्रूपुट जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण जीनचिप माउस जीनोम 430 2.0 सरणी (थर्मोफिशर साइंटिफिक) का उपयोग करके किया गया है। अंत में, हमने जून-3 और LM3D दोनों अत्यधिक रूपांतरित कोशिकाओं ("सारकोमा प्रगति" हस्ताक्षर) में सह-विनियमित जीन के एक छोटे समूह की पहचान की। इस "सारकोमा प्रगति" हस्ताक्षर की एक उल्लेखनीय विशेषता कैनोनिकल Wnt/β-catenin सिग्नलिंग मार्ग का जटिल डाउनरेगुलेशन है। अपरेगुलेटेड जीन में Wnt/β-catenin अवरोधकों (Dickkopf-2 और -3, Apcdd1, Meg3, Fibulin-5, Ints6, Msx1) के रूप में प्रकाशित कार्य के साथ जीन की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है, दूसरी ओर, अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल Wnt5-Ror2 गैर-विहित मार्ग की सक्रियता का दृढ़ता से सुझाव देती है। एक अन्य व्यापक जीन सेट में ऐसे जीन शामिल हैं, जिनकी उच्च अभिव्यक्ति विभिन्न कार्सिनोमा में खराब रोगनिदान का संकेत देती है, जिनकी सारकोमा में अभिव्यक्ति का अब तक विश्लेषण नहीं किया गया है, फिर भी। इन जीनों में Snx6, uea ट्रांसपोर्टर Slc14A1, Dpysl3, Ulk2, शामिल हैंक्षणिक रिसेप्टर संभावित कैल्शियम चैनल Trpc1, Steap3, Morc4, Crp2 और Coronin 1C)। कुछ जीनों को पहले से ही कुछ नरम ऊतक सरकोमा प्रकारों या ओस्टियोसारकोमा (Tbx3, Tgfbi, Rab3ip, Alcam, Crabp1, Ecm1, पेरीओस्टिन) में खराब रोगसूचक संकेतक के रूप में वर्णित किया गया है। दिलचस्प बात यह है कि हालांकि फाइब्रोसारकोमा और लिपोसारकोमा प्रगति श्रृंखला दोनों की थोक सेल आबादी ने विश्लेषण में इनपुट प्रदान किया, "सारकोमा प्रगति" हस्ताक्षर में अपग्रेडेड जीन का एक हिस्सा स्टेमनेस सक्रियण (सी-जून और इसके एक्टिवेटर्स के लिए कोडिंग जीन- Ddx21 और Mfap, साथ ही स्टेमनेस से जुड़े वैकल्पिक स्प्लिसिंग कारकों Khdrbs3 और Mbln3 के लिए कोडिंग जीन, साथ ही Lis1, जो असममित स्टेम सेल विभाजन में शामिल प्रतीत होता है) की दृढ़ता से याद दिलाता है। अन्यथा, स्टेमनेस विनियमन दोनों संबंधित सारकोमा प्रगति श्रृंखलाओं में अलग-अलग कारकों द्वारा हावी होता प्रतीत होता है, जिसमें जून-3 फाइब्रोसारकोमा कोशिकाओं में Sox-2 एक संभावित उम्मीदवार है, और हिप्पो-पाथवे जीन (Yap, FoxM1, Pttg, Tacc3, Btf3, साथ ही Lats2) की व्यापक सरणी एडीपोसाइटिक और लिपोसारकोमा स्टेम कोशिकाओं दोनों में अपग्रेड की जा रही है। हमारा मानना ​​है कि हमारे मॉडल और उनके ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण द्वारा पहचाने गए अलग-अलग अभिव्यक्त जीन सॉफ्ट टिशू सारकोमा के जीव विज्ञान पर महत्वपूर्ण नई जानकारी प्रदान कर सकते हैं और इस दुर्लभ और अत्यधिक विषम ट्यूमर प्रकार के लिए नए रोगसूचक मार्करों और संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों की पहचान करने में मदद कर सकते हैं।