Определение OTX1 и OTX2 как два возможных молекулярных маркеров для карциномы придаточных пазух носа и обонятельные нейробластомы
Summary
Гомеобокс, регуляторных генов часто ассоциируется с опухолями в взрослых организмов. Мы исследовали их сравнительного выражения иммуногистохимических и анализ в реальном времени PCR, в нормальных и воспалительных носовой mucosae и придаточных пазух носа новообразования для того, чтобы использовать их в качестве возможных диагностических и терапевтических целей.
Abstract
OTX (HB) гомеобокс выражаются во время эмбрионального морфогенеза и в ходе разработки обонятельного эпителия в взрослых организмов. Мутации, происходящие в этих генах часто связаны с tumorigenesis в человека. Данные не доступны сегодня относительно возможной корреляции между OTX генами и опухоли полости носа. Цель этой работы – понять, если OTX1 и OTX2 можно рассматривать как молекулярных маркеров в развитии Носовые опухоли. Мы выбрали носа и придаточных пазух носа аденокарциномы расследовать выражение генов OTX1 и OTX2 через иммуногистохимических и реальном времени ПЦР анализа. OTX1 и OTX2 были отсутствующими во всех пробах придаточных пазух носа аденокарциномы кишечной-типа (ITACs). Только в номера-кишечного типа аденокарциномы (NITACs) было выявлено OTX1 мРНК, пока только в обонятельные нейробластомы (УНС) была выражена OTX2 мРНК. Мы продемонстрировали, что дифференциального ген выражение для OTX1 и OTX2 генов может быть полезным молекулярных маркеров различать различные виды опухолей придаточных пазух носа.
Introduction
OTX HB гены позвоночных гомолог Drosophila orthodenticle генов (ОДТ) и они кодировать транскрипционных факторов, которые обычно выражаются в ходе эмбрионального морфогенеза, но они также могут быть выражены в взрослого организма с различными функциями . Во время эмбрионального развития они контролируют спецификации клеток идентичности, дифференцировки клеток и позиционирования тела axis¹. Семейство OTX включает в себя OTX1 и OTX2 генов, которые отображают различные функции. OTX1 участвует в мозг и сензорный орган развития. Во взрослом организме он выражается в органы чувств и транскрибируется на низком уровне в передней доле гипофиза2; Она также играет роль в кроветворения, выраженные в кроветворных плюрипотентных и прогениторных клеток3. OTX2 участвует в развитии ростральной головы и его перевод белок действует как morphogen потому что он создает градиент через какие гены активирован или репрессированных в пространственно временных манере, тем самым способствуя ячейки пролиферации и дифференцировки. Во взрослом организме OTX2 находится исключительно в сосудистое сплетение и шишковидной железы4.
Мутации в генах OTX часто связаны с появление человека врожденной, соматического или метаболических дефектов. Прибыль или убыток мутаций в генах OTX могло бы способствовать tumorigenesis, если они не в состоянии должным образом контролировать клеточного роста и/или дифференциация5. В лейкозов и лимфом также, как и многих солидных опухолей (например, Медуллобластомы6, агрессивных non лимфомы Hodgkin2, карциномы груди7, колоректального рака8и ретинобластома9) дерегулирование экспрессии генов OTX HB-хорошо документированы10. Кроме того OTX2 перегласовок были продемонстрированы в случаях11 анофтальмия и microphtalmia из-за ключевую роль для этого гена в элементе управления развития глаз.
В контексте твердых опухолей Открытие молекулярной и фенотипические маркеры является важной задачей для диагностики, классификации и обращения нескольких видов опухоль11, включая те, которые происходят в полости носа и околоносовых придаточных пазух носа. В самом деле несмотря на что эти районы занимают только скромный анатомические пространства, эпителия слизистых оболочек, желез, мягких тканей, костей, хряща или нейронных/нейроэктодермальная, и hematolymphoid клетки могут быть часто сайт для происхождения сложных и гистологически различных группы опухолей. Различные типы опухолей с участием урочище придаточных пазух носа представляют различные функции, которые позволяют преодолеть то, что обычно рассматривается в верхнем aerodigestive тракта или даже на протяжении большей части тела12. Придаточных пазух носа злокачественных новообразований являются редкими и представить годовой заболеваемости картирование жителей во всем мире, и поэтому это предотвращает исследования относительно пути, участвующие в tumorigenesis и тестирование стратегий альтернативного лечения. Несмотря на это, прогресс в imaging технологии, хирургическими методами и радиотерапии улучшили клинического управления придаточных пазух носа рака. Кроме того развитие клеточных линий, а также Животные модели и генетического профилирования рака в настоящее время составляют основу для будущей целевой противоопухолевой терапии13. На сегодняшний день, есть никаких сообщений о OTX1 или OTX2 выражение в новообразований полости носа, околоносовых пазух и носоглотки. Поскольку ранее мы заметили, что OTX1 и OTX2 участвуют в груди Рак7, мы думали, если эти гены могут присутствовать не только в нормальной слизистой оболочки носа, но и в опухоли полости носа. Для достижения этой цели, которую мы получили от Департамента патологии «Ospedale di Circolo» в Варезе образцов и нормальной слизистой оболочки носа и придаточных пазух носа аденокарциномы собраны от 1985 до 2012 и классифицированы согласно Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Классификация опухолей шеи и головы. Мы решили их анализировать с помощью реального времени анализ ПЦР и иммуногистохимии и мы оценивали OTX1 и OTX2 выражением, чтобы определить, если они могут считаться молекулярных маркеров для этих типов опухолей.
Protocol
Representative Results
Discussion
Это исследование показывает в первый раз, что, основываясь на уровни mRNA, HB генов OTX1 и OTX2 выражаются в нормальной придаточных пазух носа слизистая и подслизистую желез, воспалительные полипы, придаточных пазух носа Schneiderian папиллом и в различных эпителиальных и нейроэктодермальная новоо…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана Centro Grandi инструментов Università dell’Insubria, Фондационе агролесоводства del Varesotto, Фондационе дель Монте ди Ломбардия и e Fondazione Анна Villa Felice Рускони.
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).
