Summary

Sinonasal Carcinomas과 후 각 Neuroblastomas에 대 한 두 가지 가능한 분자 마커로 OTX1 OTX2의 식별

Published: February 28, 2019
doi:

Summary

Homeobox 유전자는 종종 종양 성인 유기 체와 관련 된 규제 유전자. 우리 immunohistochemical와 실시간 PCR 분석, 정상 및 염증 코 거칠어 고 가능한 진단 및 치료 대상으로 그들을 사용 하려면 sinonasal 신생 그들의 비교 식을 조사.

Abstract

OTX homeobox (HB) 유전자는 배아 morphogenesis 그리고 성인 유기 체에 있는 후 각 상피의 개발에 표현 됩니다. 이 유전자에서 발생 하는 돌연변이 종종 인간의 tumorigenesis 관련이 있습니다. 데이터가는 OTX 유전자와 비 강 종양 간의 가능한 상관 관계에 관한 오늘 사용할 수 있습니다. 이 작품의 목적은 경우 OTX1OTX2 분자 마커 비 강 종양의 개발에서로 간주 될 수 있습니다 이해 하는 것입니다. 우리가 선택한 immunohistochemical 및 실시간 PCR 분석 통해 OTX1OTX2 유전자의 표정을 조사 하 강과 sinonasal adenocarcinomas. 모두 OTX1 OTX2 했다 결 석 sinonasal Intestinal 형 Adenocarcinomas (ITACs)의 모든 샘플에서. OTX1 mRNA OTX2 mRNA 후 각 Neuroblastomas (기능)에 표현 하는 동안 비 장 유형 Adenocarcinomas (NITACs)에 확인 되었다. 우리 OTX1OTX2 유전자에 대 한 차동 유전자 발현 sinonasal 종양의 종류를 구별 하는 유용한 분자 마커 수 있습니다 설명 했다.

Introduction

OTX HB 유전자 초파리 orthodenticle 유전자 (otd)의 척추 homologue 그리고 그들은 일반적으로 배아 morphogenesis 동안 표현 녹음 방송 요인에 대 한 인코딩 하지만 그들은 또한 다른 기능을 가진 성인 유기 체에 표현 될 수 있습니다. . 배아 개발 하는 동안 그들은 셀 정체성, 세포 분화, 및 몸 axis¹의 위치 지정을 제어 합니다. OTX 가족 포함 OTX1OTX2 유전자는 서로 다른 기능을 표시 합니다. OTX1 두뇌와 감각 기관이 개발에 참여 하고있다. 성인 유기 체에서 그것은 감각 기관에서 표현 되며 뇌2;의 앞쪽 엽의 낮은 수준에서 복사했습니다 그것은 또한 조, 만능 조 혈 및 조상 세포3에 표현 되 고 있는 역할을 하고있다. OTX2 rostral 머리의 개발에 참여 하 고는 morphogen로 그것의 번역된 단백질 행위는 다른 유전자를 통해 그라데이션 생성 하기 때문에 활성화 또는 따라서 셀에 기여 spatio 시간적 방식 억압 확산 그리고 감 별 법입니다. 성인 유기 체에서 OTX2 맥락 막 신경 총 및 송과선4에서 독점적으로 발견 된다.

종종 OTX 유전자에 있는 돌연변이 인간의 선 천 적, 체세포, 또는 신진 대사 결함의 모양을 관련이 있습니다. 이득 또는 손실 OTX 유전자에 있는 돌연변이 세포 성장 및 분화5를 제대로 제어할 수 없는 경우 tumorigenesis 홍보 수 있습니다. Leukemias과 lymphomas 또한 많은 고체 종양 (예를 들어, medulloblastomas6, 적극적인 비 Hodgkin 림프 종2, 유 방 carcinomas7, 대 장 암8및 retinoblastoma9)로 규제 완화 표현의 OTX HB 유전자는 잘 문서화 되어10입니다. 또한, OTX2 돌연변이 눈 개발의 컨트롤에이 유전자에 대 한 중요 한 역할 때문에 anophthalmia와 microphtalmia11 의 경우에 증명 했습니다.

단단한 신생에서 분자 및 phenotypic 마커의 발견은 진단, 분류, 그리고 종양11, 비 강 및 코에를 포함 하 여 여러 종류의 치료에 대 한 중요 한 도전 sinuses입니다. 사실, 그럼에도 불구 하 고이 지역을 차지할만 겸손 해 부 공간, 점 막 상피, 샘, 부드러운 조직, 뼈, 연골 또는 신경/neuroectodermal, 및 hematolymphoid 세포는 종종 복잡 하 고 다른 조직학의 기원에 대 한 사이트가 될 수 있습니다. 종양의 그룹입니다. 신생 sinonasal로 관련 된 다른 유형의 다양 한 기능 위 aerodigestive로 또는 본문12의 대부분의 부품에 걸쳐도 본 것 일반적으로 극복을 제시. Sinonasal 악성 드물다 전세계 1:100,000 주민의 연간 발생률을 제시 하 고 그래서이 방지는 tumorigenesis와 대체 치료 전략의 테스트에 관련 된 경로 관한 연구. 그럼에도 불구 하 고, 영상 기법, 진보 수술 방법과 방사선 치료 sinonasal 암의 임상 관리를 개선 했습니다. 또한, 셀 라인으로 동물 모델 및 암 유전자 프로 파일링의 개발 현재13미래 표적으로 한 항 암 치료 대 한 기초를 구성 한다. 날짜 하려면, 비 강, paranasal sinuses과 nasopharynx의 신생에 OTX1 또는 OTX2 식에 관한 보고 있다. 이후 우리가 이전 OTX1OTX2 유 방 암7에 참여 관찰, 우리가이 유전자는 정상적인 비 강 점 막 뿐만 아니라 비 강에 종양에 존재 수 궁금해. 우리는 “스타지오네 디 Circolo” 바레 세 샘플에 정상적인 점 막, 그리고 2012 년 1985에서 수집 하 고 분류 하는 세계 보건 기구 (WHO)에 따르면 코와 sinonasal adenocarcinomas의의 병 리 학과에서 얻은이 목표에 도달 하 머리와 목 종양의 분류입니다. 우리 실시간 PCR 및 immunohistochemistry 분석을 통해 분석을 선택 하 고 우리가 만약 그들이 이러한 유형의 종양에 대 한 분자 마커 간주 될 수 있습니다 확인 하려면 OTX1OTX2 식 평가.

Protocol

모든 연구 동의 서 면 및 바레 세에서 Insubria의 대학 윤리 위원회에 의해 승인와 (1975) 헬싱키의 선언에 따르면 수행 했다. 1입니다. 샘플의 수집 수집 하 고 모든 인간 Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE) 샘플14머리와 목 종양의 WHO 분류에 따라 서로 다른 하위 그룹으로 나눕니다.참고: 여기 우리는 다음 예제 사용: 일반 sinonasal 점 제어 (10 샘?…

Representative Results

정상 점 막에서 OTX 유전자 ciliated pseudostratified 형 호흡 상피와 submucosal 선 세포 (그림 1A)에 대 한 강력 하 고 동종 핵 반응을 관찰합니다. 우리는 모든 NITACs 샘플에 (그림 1B), 작은 동안 또는 immunoreactivity 결 석 OTX1 핵 식을 ITACs (그림 1C)에서 강조 했다 발견. 강렬한 immunoreactivity는 모든 기능 (?…

Discussion

이 연구는, mRNA 수준에 따라 처음으로 보여줍니다 OTX1 및 OTX2 HB 유전자가 정상적인 sinonasal 점 막과 submucosal 선, 염증 성 폴립, sinonasal Schneiderian 갑, 그리고 다른 표현 상피와 neuroectodermal 신생, 편평 carcinomas, 비-장의 유형 sinonasal adenocarcinomas, 침 샘 타입 종양, 신경 내 분 비 신생 및 기능을 포함 하 여

수정 및 문제 해결:

RNA 저하를 방지 하려면 우리 병 리의 실?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 센트 가족 Strumenti 사크 dell’Insubria, 피코 Comunitaria del Varesotto, 피코 델에 의해 지원 되었다 몬테 디 롬바르디아와 피코 안 나 빌라 e 펠리 Rusconi.

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

  1. Boncinelli, E., Simeone, A., Acampora, D., Gulisano, M. Homeobox genes in the developing central nervous system. Ann genet. 36 (1), 30-37 (1993).
  2. 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).
  3. Levantini, E., et al. Unsuspected role of the brain morphogenetic gene Otx1 in hematopoiesis. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 100 (18), 10299-10303 (2003).
  4. 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).
  5. Abate-Shen, C. Deregulated homeobox gene expression in cancer: cause or consequence?. Nat. Rev. Cancer. 2, 777-785 (2002).
  6. de Haas, T., et al. OTX1 and OTX2 expression correlates with the clinicopathologic classification of medulloblastomas. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 65, 176-186 (2006).
  7. Terrinoni, A., et al. OTX1 expression in breast cancer is regulated by p53. Oncogene. 30 (27), 3096-3103 (2001).
  8. Yu, K., et al. OTX1 promotes colorectal cancer progression through epithelial-mesenchymal transition. Biochem. Biophys Res Commun. 44 (1), 1-5 (2014).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. Llorente, J. L., et al. Sinonasal carcinoma: clinical, pathological, genetic and therapeutic advances. Nat. Rev. Clin. Oncol. 11 (8), 460-472 (2014).
  14. Sidransky, D. . World health organization classification of tumors. Pathology and genetics of head and neck tumors. 9, (2005).
  15. Radulesku, T., et al. Endoscopic surgery for sinonasal tumors: The transcribriform approach. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 118 (4), 248-250 (2017).
  16. Muller, P. A. J., Vousden, K. H. p53 mutations in cancer. Nature cell biology. 15 (1), 2-8 (2013).
  17. Holmila, R., et al. Profile of TP53 gene mutations in sinonasal cancer. Mutat Res. 686 (1-2), 9-14 (2010).
check_url/56880?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Micheloni, G., Millefanti, G., Conti, A., Pirrone, C., Marando, A., Rainero, A., Tararà, L., Pistochini, A., Lo Curto, F., Pasquali, F., Castelnuovo, P., Acquati, F., Grimaldi, A., Valli, R., Porta, G. Identification of OTX1 and OTX2 As Two Possible Molecular Markers for Sinonasal Carcinomas and Olfactory Neuroblastomas. J. Vis. Exp. (144), e56880, doi:10.3791/56880 (2019).

View Video