تحديد OTX1 و OTX2 كاثنين من المؤشرات الجزيئية المحتملة للأورام السرطانية سينوناسال و Neuroblastomas حاسة الشم
Summary
هي المورثات هوميوبوكس الجينات التنظيمية التي غالباً ما ترتبط مع الأورام السرطانية في الكائنات الحية الكبار. نحن التحقيق في التعبير عنها مقارنة بالمناعي وتحليل PCR في الوقت الحقيقي، في ماكس العادي والتهاب الآنف والأورام سينوناسال من أجل استخدامها كأهداف تشخيصية وعلاجية ممكنة.
Abstract
يتم التعبير عن المورثات هوميوبوكس (غبطة) أوتكس أثناء morphogenesis الجنينية وتنمية حاسة الشم ظهارة في الكائنات الحية الكبار. وكثيراً ما تتصل بالطفرات التي تحدث في هذه الجينات توموريجينيسيس في الإنسان. لا تتوفر بيانات اليوم فيما يتعلق بالعلاقة الممكنة بين الجينات أوتكس وأورام في تجويف الآنف. والهدف من هذا العمل أن نفهم إذا كان يمكن اعتبار OTX1 و OTX2 الواسمات الجزيئية في تطوير أورام الآنف. اخترنا أدينوكارسينوماس الآنف وسينوناسال للتحقيق في التعبير عن الجينات OTX1 و OTX2 من خلال المناعي وتحاليل PCR الوقت الحقيقي. وتغيب OTX1 و OTX2 في جميع عينات من سينوناسال المعوية من نوع “أدينوكارسينوماس” (إيتاكس). تم تحديد مرناً OTX1 فقط في عدم المعوية “نوع أدينوكارسينوماس” (نيتاكس) في حين أعرب مرناً OTX2 إلا في “نيوروبلاستوماس حاسة الشم” (الوظائف). لقد أظهرنا أن التعبير الجيني التفاضلي للجينات OTX1 و OTX2 قد تكون علامة جزيئية مفيدة للتمييز بين أنواع مختلفة من الأورام سينوناسال.
Introduction
أوتكس غبطة الجينات هي المناظرة الفقاريات الجينات المورفولوجية أورثودينتيكلي (أوتد) وهي ترميز لعوامل النسخ التي عادة ما يتم التعبير عنها أثناء morphogenesis الجنينية، ولكن يمكن أيضا أن أعربوا في الكائن الحي الكبار مع وظائف مختلفة . خلال التطور الجنيني يسيطرون على تحديد هوية الخلية وتمايز الخلية، وتحديد المواقع من axis¹ الجسم. وتشمل الأسرة أوتكس الجينات OTX1 و OTX2 التي تعرض وظائف مختلفة. وتشارك OTX1 في المخ ونمو الأعضاء الحسية. في الكائن الحي الكبار، ويتم التعبير عن في الحواس ويتم نسخها عند مستويات منخفضة في الفص الأمامي من الغدة النخامية2؛ كما أنها تلعب دوراً في هيماتوبويسيس، التي أعرب عنها في pluripotent المكونة للدم و الخلايا السلف3. وتشارك في تطوير الرأس روسترال OTX2 وأفعالها البروتين المترجمة مورفوجين لأنه يولد تدرج من خلال الجينات الأخرى التي هي تنشيط أو قمعت بطريقة الزمانية، مما يسهم في الخلية الانتشار والتفرقة. يوجد OTX2 في الكائن الحي الكبار، وحصرا في الضفيرة والغدة الصنوبرية شرويد4.
الطفرات في الجينات أوتكس غالباً ما ترتبط بظهور عيوب خلقية أو جسدية أو الأيض البشري. يمكن أن تعزز الطفرات المكسب أو الخسارة في جينات أوتكس توموريجينيسيس إذا لم تكن قادرة على التحكم بشكل صحيح في النمو و/أو التمايز الخلوي5. باللوكيميا والأورام الليمفاوية، وكذلك كما هو الحال في العديد من الأورام الصلبة (مثلاً، ميدولوبلاستوماس6، والعدوانية غير هودجكين الأورام الليمفاوية2و سرطانات الثدي7، سرطان القولون والمستقيم8والشبكيه9)، حررت التعبير عن الجينات غبطة أوتكس هي موثقة جيدا10. وبالإضافة إلى ذلك، أثبتت الطفرات OTX2 في حالات أنوفثالميا وميكروفتالميا11 نظراً للدور الحاسم لهذا الجين في مراقبة التنمية العين.
في السياق الأورام الصلبة، يتم اكتشاف علامات جزيئية والمظهرية تحديا هاما للتصنيف والتشخيص والعلاج للعديد من أنواع الورم11، بما في ذلك تلك التي تنشأ في تجويف الآنف والانفيه الجيوب الأنفية. في الواقع، على الرغم من أن احتلال هذه المناطق فقط مسافة تشريحية متواضعة، ظهارة مخاطية، الغدد، الأنسجة الرخوة، والعظام، والغضاريف أو العصبية/نيوروكتوديرمال، والخلايا هيماتوليمفويد يمكن أن يكون غالباً الموقع لأصل معقدة ومختلفة الأشيع مجموعات من الأورام. أنواع مختلفة من الأورام الخبيثة التي تنطوي على المسالك سينوناسال يقدم مجموعة متنوعة من الميزات التي التغلب على ما يعتبر عادة في المسالك أيروديجيستيفي العلوي أو حتى في جميع أنحاء معظم أجزاء الجسم12. سينوناسال الأورام الخبيثة نادرة، وتعرض الإصابة سنوية 1: 100.000 نسمة في جميع أنحاء العالم، وحتى يمنع هذا دراسات تتعلق بسبل المشاركة في توموريجينيسيس واختبار استراتيجيات العلاج البديل. وعلى الرغم من ذلك، أوجه التقدم في تقنيات، التصوير النهج الجراحية، والعلاج بالأشعة قد تحسنت الإدارة السريرية لسرطان سينوناسال. وعلاوة على ذلك، وضع خطوط الخلايا، فضلا عن نماذج حيوانية والتنميط الجيني السرطان حاليا تشكل الأساس ل علاجات السرطان المستهدفة مستقبلا13. وحتى الآن، لا توجد تقارير بشأن التعبير OTX1 و/أو OTX2 في الأورام تجويف الآنف والجيوب الأنفية والبلعوم الأنفي. نظراً لأننا لاحظنا سابقا أن OTX1 و OTX2 متورطون في سرطان الثدي7، تساءلنا إذا هذه الجينات يمكن أن تكون موجودة ليس فقط في الغشاء المخاطي للأنف العادية ولكن أيضا أورام في تجويف الآنف. للوصول إلى هذا الهدف التي حصلنا عليها من قسم علم الأمراض من “سيركولو المستشفى دي” في فاريزي عينات من الغشاء المخاطي الطبيعي، والأنف وسينوناسال أدينوكارسينوماس التي تم جمعها من عام 1985 إلى عام 2012، وتصنف وفقا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) تصنيف “أورام العنق” والرأس. أننا نختار لتحليلها من خلال تحليل PCR وإيمونوهيستوتشيميستري في الوقت الحقيقي ونحن تقييم التعبير OTX1 و OTX2 لتحديد إذا كان يمكن اعتبار المؤشرات الجزيئية لهذه الأنواع من الأورام.
Protocol
Representative Results
Discussion
وتبين هذه الدراسة لأول مرة أنه، استناداً إلى مستويات مرناً، يتم التعبير عن الجينات غبطة OTX1 و OTX2 في الغشاء المخاطي سينوناسال العادي والغدد سوبموكوسال، التهابات الزوائد الحليمية شنيديريان سينوناسال، وفي مختلف الظهارية ونيوروكتوديرمال الأورام الخبيثة، بما في ذلك الأورام السرطانية صدفية?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا العمل كان يدعمها مركز غراندي سترومينتي جامعة dell’Insubria، مؤسسة التنسيق ديل فارستو، مؤسسة ديل مونتي دي لومبارديا، ومؤسسة Anna فيلا ه روسكوني فيليس.
Materials
| RecoverAll Total Nucleic Acid Isolation | Applied Biosystem | AM1975 | |
| High-Capacity cDNA Reverse Transcription Kit | Applied Biosystem | 4368814 | |
| TaqMan Universal PCR Master Mix, no AmpErase UNG | Applied Biosystem | 4326614 | |
| ABI Prism 7000 | Applied Biosystem | 270001857 | |
| ACTB probe | Applied Biosystem | Out of production. Sequence protected by copyright | |
| OTX1 probe | Applied Biosystem | Out of production. Sequence protected by copyright | |
| OTX2 probe | Applied Biosystem | Out of production. Sequence protected by copyright | |
| Acqueous Hydrogen Peroxide | Merk | 1072090250 | |
| Citrate Buffer | Sigma-Aldrich | 20276292 | |
| Triton | Sigma-Aldrich | 101473728 | |
| Tris | Merk | 108382 | |
| NaCl | Merk | 106404 | |
| Goat Anti-OTX2 Antibody | Vector Laboratories | Out of production. Catalog number not available | |
| Rabbit Anti-Goat Antibody | Vector Laboratories | BA5000 | |
| ABC-Peroxidase Complex | Vector Laboratories | PK6100 | |
| 3,3'-diaminobenzidine tetrahydrocloride (DAB) | Sigma-Aldrich | D5905 | |
| Harris Hematoxylin | Bioptica | 0506004/L | |
| Pertek | Kaltek SRL | 1560 | |
| BioClear | Bioptica | W01030799 |
References
- Boncinelli, E., Simeone, A., Acampora, D., Gulisano, M. Homeobox genes in the developing central nervous system. Ann genet. 36 (1), 30-37 (1993).
- Omodei, D., et al. Expression of the Brain Transcription Factor OTX1 Occurs in a Subset of Normal Germinal-Center B Cells and in Aggressive Non-Hodgkin Lymphoma. American J. Pathol. 175, 2609-2617 (2009).
- Levantini, E., et al. Unsuspected role of the brain morphogenetic gene Otx1 in hematopoiesis. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 100 (18), 10299-10303 (2003).
- Larsen, K. B., Lutterodt, M. C., Mollgard, K., Moller, M. Expression of the homeobox OTX2 and OTX1 in the early developing human brain. J. Histochem. Cytochem. 58, 669-678 (2010).
- Abate-Shen, C. Deregulated homeobox gene expression in cancer: cause or consequence?. Nat. Rev. Cancer. 2, 777-785 (2002).
- de Haas, T., et al. OTX1 and OTX2 expression correlates with the clinicopathologic classification of medulloblastomas. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 65, 176-186 (2006).
- Terrinoni, A., et al. OTX1 expression in breast cancer is regulated by p53. Oncogene. 30 (27), 3096-3103 (2001).
- Yu, K., et al. OTX1 promotes colorectal cancer progression through epithelial-mesenchymal transition. Biochem. Biophys Res Commun. 44 (1), 1-5 (2014).
- Glubrecht, D. D., Kim, J. H., Russel, L., Bamforth, J. S., Godbout, R. Differential CRX and OTX2 expression in human retina and retinoblastoma. J. Neurochem. 111 (1), 250-263 (2009).
- Coletta, R. D., Jedlicka, P., Gutierrez-Hartamn, A., Ford, H. L. Transcriptional control of the cell cycle in mammary gland development and tumorigenesis. J. mammary gland Biol. Neoplasia. 9, 39-53 (2004).
- Cordes, B., et al. Molecular and phenotypic analysis of poorly differentiated sinonasal neoplasms: an integrated approach for early diagnosis and classification. Hum Pathol. 40, 283-292 (2009).
- Stelow, E. B., Bishop, J. A. Update from the 4th Edition of the World Health Organization Classification of Head and Neck Tumours: Tumors of the Nasal Cavity, Paranasal Sinuses and Skull Base. Head Neck Pathol. 11 (1), 3-15 (2017).
- Llorente, J. L., et al. Sinonasal carcinoma: clinical, pathological, genetic and therapeutic advances. Nat. Rev. Clin. Oncol. 11 (8), 460-472 (2014).
- Sidransky, D. . World health organization classification of tumors. Pathology and genetics of head and neck tumors. 9, (2005).
- Radulesku, T., et al. Endoscopic surgery for sinonasal tumors: The transcribriform approach. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 118 (4), 248-250 (2017).
- Muller, P. A. J., Vousden, K. H. p53 mutations in cancer. Nature cell biology. 15 (1), 2-8 (2013).
- Holmila, R., et al. Profile of TP53 gene mutations in sinonasal cancer. Mutat Res. 686 (1-2), 9-14 (2010).
