Abstract

instabilidade cromossômica (CIN) desempenha um papel crucial no desenvolvimento do tumor e ocorre principalmente como a consequência de uma segregação errada dos cromossomos normais (MSG) ou rearranjo estrutural (SR). No entanto, pouco se sabe sobre as respectivas metas cromossômicas de MSG e SR e a forma como esses processos combinados dentro dos tumores para gerar CIN. Para responder a estas questões, nós cariotipadas uma série consecutiva de 96 cancros quase diplóides colorretal (CRCs) e alterações cromossômicas distintos gerados por qualquer MSG ou SR em células tumorais. Oitenta e três tumores (86%) apresentaram anormalidades cromossômicas que continham ambos MSGs e SRs em diferentes graus, enquanto que todos os outros 13 (14%) apresentaram cariótipo normal. Usando um método de máxima probabilidade estatística, cromossomos afetados pela MSG ou SR e é provável que representam as mudanças que são selecionados para durante a progressão do tumor foram encontrados para ser diferente e principalmente mutuamente exclusivos. MSGs e SRs não foram associados aleatoriamente dentro de tumores, delineando duas principais vias de alterações cromossômicas que consistiu ou ganhos de cromossomos por MSG ou perdas cromossômicas por ambos MSG e SR. CRCs que mostram instabilidade de microssatélites (MSI) apresentaram tanto cariótipo ou cromossómicas ganhos normais enquanto MSS (microssatélites estável) CRCs exibiu uma combinação das duas vias. Tomados em conjunto, estes dados fornecem novos insights sobre o respectivo envolvimento de MSG e SR em cânceres colorretais quase diplóides, mostrando como esses processos alvo porções distintas do genoma e resultar em padrões específicos de alterações cromossômicas em função do estado MSI.

Citation: Muleris M, Chalastanis A, Meyer N, Lae M, Dutrillaux B, Sastre-Garau X, et al. (2008) instabilidade cromossómica em Câncer Colorretal Near-Diplóide: uma ligação entre números e estrutura. PLoS ONE 3 (2): e1632. doi: 10.1371 /journal.pone.0001632

Editor do Academic: Dong-Jin Yan, da Universidade de Hong Kong, China

Recebido: 08 de outubro de 2007; Aceito: 21 de janeiro de 2008; Publicação: 20 de fevereiro de 2008

Direitos de autor: © 2008 Muleris et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Financiamento:. Este trabalho foi parcialmente financiado por doações da Association pour la Recherche contre le cancer (ARC n ° 3946) e GEFLUC (Groupement des entreprises Françaises dans la lutte contre le cancer). AC foi beneficiário de uma bolsa da le Ministère Français de la Recherche (MRT)

Conflito de interesses:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

demonstrou-se que os cromossomas exibir alterações não aleatórios em células cancerosas. Estes incluem rearranjos estruturais (SRS), v.g. deleções, amplificações ou translocações que surgem a partir de quebras no DNA, bem como alterações no número de cromossomos intactos, conhecidos como missegregations todo o cromossomo (mensagens), provenientes de erros na divisão celular (mitose). Como um resultado da acumulação de tais processos, a instabilidade cromossómica (CIN) é conhecida por desempenhar um papel chave no desenvolvimento do tumor. No entanto, pouco se sabe sobre a contribuição exata de MSG e SR em CIN e se eles agem sinergicamente durante a progressão do tumor. Embora rearranjo cromossómico é um processo bem documentado associada a tumorigénese, a contribuição de aneuploidia todo o cromossoma para o desenvolvimento do tumor é ainda o assunto de controvérsia. cancros colo (CRCs) foram classificados em dois subtipos principais moleculares: CIN e MSI (de “instabilidade de microssatélites”, também chamado de MIN). MSI CRCs são responsáveis ​​por aproximadamente 15-20% dos cânceres colorretais esporádicos. É um subtipo bem definida, que resulta de uma perda de função de reparação de emparelhamentos incorrectos do ADN (MMR), secundária à inactivação de genes MMR. Ao não reparar erros espontâneos que ocorrem durante a replicação, estes tumores acumulam mutações frameshift que afectam genes supressores de tumores que contêm sequências de repetição de codificação [1]. tumores MSI acredita-se ser quase diplóide com poucos, se houver, anormalidades cariotípicas. Por outro lado, CIN foi encontrado para ocorrer em cancros não-MSI (ou MSS para “estável microssatélites”), que representam a grande maioria dos CRCs e são proficientes para reparação incompatibilidade. Embora observada em cerca de 80% dos tumores colorretais esporádicos, o fenótipo CIN é mais bem definida do que MSI. Originalmente utilizada para descrever tumores que exibem um elevado grau de heterogeneidade intercelular no número de cromossoma, verificadas por contagens para um conjunto restrito de centrómeros específica cromossomos [2], CIN foi posteriormente utilizado para descrever tipos de cancro, quer com conteúdo de DNA aneuploidia ou poliplóide como medido por citometria ou citogenética, ou várias ganhos ou deleções de cromossomos ou braços de cromossomos, ou perdas frequentes de heterozigosidade (LOH). No momento, não há consenso para a abordagem experimental a ser utilizado ou a taxa mínima de instabilidade cromossômica necessários para definir tumores CIN. Isso resulta em muita confusão atual na literatura sobre a relação entre MSI e CIN seguindo o método utilizado para estimar CIN em tais CRCs. Embora MSI e CIN foram considerados mutuamente exclusivos, ambos os nossos dados anteriores e estudos recentes sugerem que alguns tumores MSI também pode mostrar evidência de CIN, embora a extensão e natureza dessa sobreposição continua a ser determinado [3] – [8].

Citogenética fornece uma abordagem morfológica para CIN que, em comparação com estudos moleculares permite distinguir facilmente MSGs da SRS. Aqui, usamos esta abordagem para caracterizar mais precisamente CIN em uma série consecutiva de 96 tumores primários colorretais quase diplóides que foram coletados prospectivamente durante um período de 10 anos. tumores Near-diplóides foram escolhidos por causa da ambiguidade envolvida na determinação de ganhos e perdas em tumores poliplóides que foram submetidos a endorreduplicação. Com efeito, a interpretação de todas as alterações cromossómicas numéricas observadas num tumor triplóides por exemplo, é totalmente diferente se tal tumor é considerado como um tumor diplóide que ganhou muitos cromossomas ou que tenha sido submetido a endorreduplicação com perdas adicionais de cromossomas subsequentes para atingir triploidia. No presente trabalho, CRCs quase diplóides foram definidos como aqueles com um número de cromossomas entre 35 e 57, de acordo com o Sistema Internacional de Nomenclatura citogenética [9]. Eles constituem 50,2% da nossa série inicial de CRCs cariotipados (dados não mostrados), o que é consistente com estudos anteriores que demonstraram a fracção diplóide de CRCs a ser cerca de 40% ([10], para revisão). Nós investigamos em detalhe a natureza e os objectivos da CIN nestes tumores. Ao distinguir alterações cromossômicas gerados por MSG ou SR, fomos capazes de compilar uma lista de cromossomos ou regiões cromossômicas alvo de MSG e SR e estudar como estes processos foram associados dentro de tumores na geração CIN. Também olhou para as diferenças na natureza do CIN entre MSI e MSS subtipos de CRC. Novos insights sobre o papel do CIN no CRC foram obtidos, que nos permitiu propor uma nova perspectiva sobre a carcinogênese em CRCs quase diplóide que leva em conta tanto as suas características citogenéticas e moleculares.

Resultados

Missegregations e rearranjos estruturais dos cromossomos alvo porções distintas do genoma do tumor em CRCs quase diplóides

uma série de 96 tumores colorretais quase diplóides foram analisados ​​entre os quais 13 casos mostraram um cariótipo normal. O número total de ganhos todo-cromossómicas foi comparável à das perdas todo-cromossómicas (224 e 189, respectivamente, Chi2 = 2,96, p = 0,10). Os ganhos e perdas envolvendo os cromossomos individuais (Suplementar S2 Table) de todo o cromossomo foram reunidas e a distribuição dos cromossomos missegregated foi testada usando uma modelagem estatística de verossimilhança. Frequências de segregação errada de cromossomas individuais variaram de 0-54% (Figura 1A). A probabilidade mais alta foi observada para dois grupos que contêm 12 cromossomas cada, com P1 = 0,42, p2 = 0,13 e alfa = 0,46. O primeiro grupo foi constituído, por ordem decrescente de frequência de segregação errada, cromossoma 18, 20, Y, 13, 7, X, 12, 14, 15, 8, 4 e 6. Este grupo é provável que representam cromossomos alvo destinados segregação errada é selecionada para durante evolução do tumor. Para a maioria desses cromossomos, uma clara tendência foi observada em direção quer ganho (cromossomos 7, 12, 13, 20 e X) ou perda (cromossomos 4, 14, 15, 18 e Y) (Figura 1B). O segundo grupo é provável que representam o fundo de instabilidade cromossômica que ocorre pela MSG em tumores colorretais. A mesma abordagem foi aplicada para os cromossomos envolvidos na rearranjos estruturais. Frequências de rearranjos de cromossomas individuais variaram de 0-42.7% (Figura 1C). A probabilidade modelação estatística (P1 = 0,38, p2 = 0,07, alfa = 0,58) sugere que entre os cromossomas envolvidos em SRs, única cromossomas 17, 1, 8, 13, 6, 5, 11, 10, 9 e 4 são susceptíveis de representam cromossomos alvo que são selecionados para durante a progressão do tumor. Por todos esses cromossomos, exceto 4, 9 e 11, uma clara tendência foi observada em direção quer ganho de cromossomo braço (8q, 13q e 17q) ou perda (1p, 5q, 6q, 8p, 10q e 17p) (Figura 1D). Entre o total de desequilíbrios resultantes de SRs, eliminações foram duas vezes mais frequentes do que ganhos (197 contra 101, respectivamente, chi2 = 30,92, p 0,001, consulte Suplementar Tabela S3). Uma compilação das metas cromossômicas para MSG e SR é representado na Figura 2. Com exceção de cromossomos 4, 6, 8 e 13, estes eram mutuamente exclusivas (cromossomos 7, 12, 14, 15, 18, 20, X, Y para MSG em comparação com cromossomos 1, 5, 9, 10, 11, 17 para a SR), destacando o fato de que estes processos, principalmente alvo porções distintas do genoma do tumor em CRCs quase diplóides.

as frequências de MSG (a) com seus ganhos e perdas (B) e frequências de SR (C) resultantes com seus ganhos e perdas resultantes (D) estão representados. A linha a tracejado representa o valor de cut-off indicado pela modelação estatística probabilidade de que discrimina cromossomas que são susceptíveis de ser seleccionados por durante a progressão do tumor (vermelho) do que os que constituem o fundo da instabilidade cromossómica (cinzento). Em B e D, cada barra representa a porcentagem de perda (inferior) ou ganho (superior) de um cromossomo (B) ou o braço cromossomo (D, braço p primeiro, depois o braço q para os cromossomos não-acrocêntricos).

Entre os cromossomas ou os braços de cromossomos que são susceptíveis de ser selecionado para durante a progressão do tumor de acordo com a probabilidade de modelagem (ver Figuras 1B e 1D), apenas aqueles para os quais uma tendência significativa em direção quer ganho ou perda foram retidos (chi2 , sob a hipótese nula, o número de ganhos e perdas devem ser distribuídos uniformemente). perdas cromossômicas (fundo azul) e ganhos (fundo vermelho) são distinguidas.

A evidência para associações preferenciais entre alterações cromossômicas

O número total de cromossomos missegregated por tumor variou de 0-14 (média = 4,53 ± 3,08) e que de cromossomos rearranjados de 0-15 (média = 4,44 ± 3,66). não usar correlação linear análises sobre os 83 tumores que apresentam um cariótipo anormal, o número de cromossomos rearranjados foi encontrado para ser correlacionadas com eventos segregação errada dentro de tumores (r = 0,20, p = 0,07). Quando os ganhos e perdas de todo o cromossomo foram distinguidos, o número de ganhos de todo o cromossomo e os cromossomos rearranjados foi inversamente correlacionada (r = -0,31, p = 0,004), enquanto que o aumento do número de perdas de todo o cromossomo paralelo ao dos cromossomos rearranjados (r = 0,69, p = 4,07 10

-13).

a seguir, investigado por possíveis associações preferenciais entre os desequilíbrios cromossômicas mais frequentes gerados por qualquer MSG ou SR, ou seja, aqueles que eram susceptíveis de ser selecionado no CRCs de acordo com o método de probabilidade. Uma análise sistemática de dois-por-dois associações entre 29 desequilíbrios cromossômicos (406 possibilidades) demonstrou 51 associações (45 positivas e 6 negativas) que foram significativas em nossa série tumor (p = 0,05) (Tabela Complementar S4). Estamos cientes que, considerando que 406 análises foram realizadas, poderia esperar-se que 20 dos 51 estas associações significativas foram observadas apenas por acaso (falsa positiva) de a = p 0,05. Usando um p = 0,01 nível, 16 foram encontradas associações significativas (Figura 3) que é quatro vezes mais do que o número de falso positivo esperado, validando assim a existência de associações preferenciais. Um nível de p = 0,05 foi retida para análise. Entre as 45 associações positivas, a maioria (84%) envolvidos exclusivamente perdas ou ganhos (27 e 11, respectivamente), em comparação a 7, que mostrou ganhos misturado com perdas (16%). Vinte (44,5%) apresentaram associações de MSG com eventos SR comparação com 15 (33,3%) e 10 (22,2%), que envolveu exclusivamente MSGs ou RE, respectivamente. Através da combinação de todos os resultados de dois-por-dois associações de alterações cromossômicas observadas em CRCs, dois grupos principais de anormalidades cromossômicas foram delineados (Figura 3). O primeiro grupo inclui apenas os ganhos de todo o cromossomo resultantes da MSG (13, 20, 7, + X, 12 e 6), enquanto que o segundo grupo consiste principalmente de perdas cromossômicas através da MSG e SR (-18, -17p , Y, -1p3, -8p, + 8q, -14, + 13q, -15, -4, + 17q, 8, 6, -10q2, -11q, -9p, -8, -4p, – 11p, -9q e -6, em ordem decrescente de ocorrência). Um grupo menor não relacionado com os primeiros dois grupos consistiu de uma associação preferencial entre -4q e -5q.

Representação esquemática do estudo de associação de dois-por-dois apresentados na Tabela Complementar S4. Positivos (linhas contínuas) e (linhas pontilhadas) associações negativos são representados por linhas grossas e finas que indicam as associações significativas para p = 0,01 e 0,05, respectivamente. O tamanho de cada caixa é proporcional à frequência da alteração, de todo o cromossomo ou ganhos braço cromossomo (fundo vermelho), e as perdas de cromossomos ou deleções (fundo azul), sendo distinto. As associações preferenciais entre alterações envolvendo ambos os braços do mesmo cromossomo, como -8p e + 8q, ou -17p e + 17q, precisam ser interpretados com cautela, uma vez que se originam principalmente a partir de um único evento formação isochromosome. Por exemplo, o ganho de 17q parece ser um efeito secundário de eliminação 17p através isocromossomo formação 17q (10/11 tumores com 17q ganho também exibiu perda 17p 17p ao passo que a perda só foi observada em um adicional de 30 tumores), enquanto que tanto 8p perda e ganho de 8q pode fornecer células tumorais com uma vantagem selectiva visto que, embora relacionado em 20 tumores, estas alterações também foram observadas em 8 de forma independente e 7 tumores, respectivamente (ver também Figura suplementar S1). Algumas associações negativas (entre 13 e + 13q, 8 e + 8q, 8 e -8p) também poderia ser devido ao fato de que eles envolvem o mesmo cromossomo.

CIN acordo com a MSI em cancros colo

O status MSI de 66 tumores, determinado de acordo com critérios internacionais, mostrou 20 MSI e 46 MSS CRCs. Dado que os tumores MSI são conhecidos por serem os CRCs quase-diplóide, isto resultou num enriquecimento da MSI casos em nossa coorte pacientes que está limitada a CRCs quase-diplóide (30%, isto é 20/66 em comparação com a incidência de 15-20% esperado em CRCs geral). Isto permitiu-nos obter uma consequente série de tumores MSI, a fim de comparar as suas características citogenéticas ao da MSS subtipo mais frequente. características clinicopatológicas dos tumores são apresentados na Tabela 1 e Tabela S1 suplementar. Todas as variáveis, exceto localização do tumor foram igualmente distribuídos nos dois subconjuntos. Entre os 10 tumores com cariótipo normal, cujo estatuto MSI foi determinada, 7 eram MSI, confirmando uma alta frequência de MSI em não CIN-CRCs. comparações globais entre MSS e tumores MSI mostrou que o último grupo ficou muito perto de diploidia e exibiu significativamente menos MSGs (média de 1,45 contra 5,82 para tumores MSS, p = 3 × 10

-10) e SRs (média de 1,30 contra 5,02 MSS para tumores, p = 1,2 x 10

-6) (Tabela 1). De nota, os poucos missegregations observados consistiu principalmente de ganhos de todo o cromossomo com muito raras as perdas de todo o cromossomo enquanto tumores MSS apresentados com CIN mais complexa, incluindo tanto MSG e SR levando a ganhos e perdas de material cromossômico combinados. rearranjos equilibrados eram relativamente raros, mas não diferiram significativamente entre MSI e MSS CRCs (Tabela 1).

Classificação das CRCs

Apesar da existência de associações preferenciais dois-por-dois para algumas alterações cromossômicas, não conseguimos observar uma classificação dos tumores em diferentes grupos por meio de análise de agrupamento hierárquico não supervisionado com base em alterações cromossômicas com um intervalo de confiança significativa (técnica de estimulação de inicialização). Este defende a ausência de critérios disponíveis delineando diferentes subconjuntos de CRCs quase diplóides de acordo com a CIN.

Discussão

Ao contrário de alguns tumores hematopoiéticos ou sarcomas, carcinomas não são caracterizadas por eventos de translocação que se fundem uma oncogene inadequado a um promotor. Na verdade, na maioria dos epiteliomas, instabilidade cromossômica prossegue através de dois mecanismos principais, segregação errada, que resulta em aneuploidia através do ganho ou perda de todo-cromossomas, e rearranjos desequilibradas estruturais (translocações desequilibradas, exclusões isocromossomos, …) que levam à perda e /ou ganho de regiões cromossômicas. Analisamos aqui uma grande série de cancros quase diplóide colorretal pela citogenética clássica para distinguir os desequilíbrios cromossômicos resultantes desses dois mecanismos. O uso da modelagem estatística probabilidade ajudou a definir alterações cromossómicas que são susceptíveis de ser selecionado para durante a evolução do tumor e, assim, elevar-se acima do fundo de instabilidade cromossômica. As características mais notáveis ​​são que segregação errada e estruturais rearranjos levar a cromossômicas desequilíbrios que são na sua maioria mutuamente exclusivos e combinam para gerar CIN em quase todos os tumores testados, sugerindo que cromossomopatias gerados pelo MSG e SRs podem ter efeitos complementares, em vez de aditivos em CRCs.

o padrão geral de desequilíbrios cromossômicas foi observado em quase diplóide CRCs é consistente com relatórios anteriores que utilizaram outras abordagens, tais como CGH para a avaliação de todo o genoma do número de cópias de DNA em câncer colorretal (para revisão ver [11]) . No entanto, as questões de como missegregations e rearranjos são distribuídos e como alterações estão associadas dentro dos tumores raramente foram abordados [12], [13]. Nossos dados mostram que rearranjos estruturais acumular simultaneamente com as perdas de todo o cromossomo durante a progressão da CRCs quase diplóides. Em contraste, os ganhos de todo o cromossomo e rearranjos, estão inversamente correlacionados. No geral, as associações preferenciais são encontrados para delinear duas vias de alterações cromossômicas que favoreceram a acumulação de ambos perdas cromossômicas ou ganhos de cromossomos nas células de tumor colorectal e que não são mutuamente exclusivas. De interesse, o MSG e SR altamente cooperar na via de perdas cromossómicas que está associado com a chamada via LOH uma vez que leva a perdas frequentes cromossómicas do mesmo loci como os identificados por LOH em CRCs, v.g. 17p, 18 e outros que contêm os genes supressores de tumor. Na outra via, CIN conduz exclusivamente à acumulação de ganhos todo-cromossómicas por um processo envolvendo segregação errada dos cromossomas recorrentemente ganha 20, 13, 7, X, 12 e 6. As associações negativas para alguns desequilíbrios também são observados (+12 e – 15, 12 e -17p, e 6 e -1p) sugerindo que a combinação de tais anormalidades seria prejudicial para as células tumorais. Todos juntos, estes dados dão uma nova visão sobre a forma como MSG e SR combinam durante a progressão da CRCs quase diplóide, sugerindo que a associação de desequilíbrios cromossômicas em vez de alterações cromossômicas isoladas seria de significado funcional neste processo.

Desde instabilidade de microssatélites tem sido descrito como um mecanismo alternativo para células colorretal para se tornar maligno, que também comparou alterações citogenéticas em CRCs quase diplóides em relação ao seu estado de microssatélites. Como esperado, os tumores foram MSI preferencialmente localizado no cólon proximal. Curiosamente, as perdas de todo-cromossomas eram muito raros na MSI CRCs e observou-se uma tendência líquida de ganhos de todo o cromossomo. Nossos dados são consistentes com algumas observações anteriores relatando que os ganhos de cromossomas constituem uma característica frequente da MSI CRCs. Na verdade, os primeiros estudos do nosso grupo usando cariotipagem demonstraram em uma pequena amostra de tumores que MSI CRCs indicada quer um cariótipo normal ou cromossómicas ganhos com nenhum ou poucos rearranjos [3]. Estudos subsequentes em séries maiores de tumores MSI analisados ​​usando cromossomo hibridização genômica comparativa (CGH) ou CGH (aCGH) baseada em array têm relatado que os ganhos de cromossomos e /ou braços de cromossomas constituem os desequilíbrios cromossômicas mais frequentes no MSI CRCs [4], [ ,,,0],6] – [8]. Contudo, num número de trabalhos, MSI e CIN são considerados ser principalmente mutuamente exclusivos. Vale a pena notar que, nesses papéis, CIN foi estimado através da análise de LOH. Com efeito, uma vez que o estudo inicial de Thibodeau [14], vários relatórios demonstraram que os eventos LOH foram raramente encontrados no MSI CRCs ([15] – [18], por exemplo). De interesse, é uma abordagem citogenética morfológica adequado para a detecção de ambos os ganhos e perdas cromossómicos que estão associados com CIN. Usando este método, relatamos aqui principalmente ganhos cromossômicas e apenas a algumas perdas cromossômicas em MSI CRCs, e concluem que esses tumores são, de facto CIN + na maioria dos casos (65%). Por conseguinte, pode-se supor que os resultados contraditórios que foram obtidos no seguimento da utilização de análise LOH são susceptíveis de ser atribuível, pelo menos em parte, a uma avaliação imprecisa de CIN nestes estudos. Uma série maior de MSI CRCs deve agora ser analisada, a fim de precisar os ganhos cromossômicas mais frequentes observadas nesses tumores. No entanto, a coexistência de CIN e MSI não deve ser tomado como norma, especialmente porque de 20 tumores MSI em nossa série, 7 (35%) apresentaram um cariótipo estritamente normal.

Ao contrário do MSI CRCs que se apresentou com um complemento cromossômico normal ou principalmente com ganhos de cromossomos, combinações dos dois percursos cromossômicas descritas acima (ganhos e perdas cromossômicas) foram encontrados em MSS CRCs. Por último, verificou-se um subconjunto de tumores MSS quase diplóides que é microssatélite e cromossómico estável consistente com relatórios anteriores [4], [5], [16], [19] – [22]. Tendo em conta que 3 tumores suplementares com cariótipo normal eram do estado de microssatélites desconhecido, poderia se esperar que tal subconjunto de tumores nem MSI nem CIN constituiria apenas uma pequena fração dos CRCs quase diplóides, ou seja, 3 (3/96) a 6 % (6/96) e, portanto, talvez menos de 3% de todos os CRCs. Embora 13 dos 96 tumores em nossa série não apresentam instabilidade cromossômica, que continua a ser confirmada ou não estão associados com LOH através de mecanismos crípticas, como dissomia uniparental ou de recombinação mitótica.

CIN, assim, parece desempenhar um papel em ambos MSI e tumores colo-rectais MSS, mas padrões alternativos de eventos cromossómicas pode ser seleccionada em CRCs próximos-diplóide de acordo com a presença ou ausência de MSI. Apesar dessas observações, análise de agrupamento hierárquico não supervisionado realizado em nossa série foi incapaz de separar tumores com base em alterações cromossômicas. Essa discordância com os resultados relatados por Trautmann et al. [7] pode ser devido a um menor número de tumores no estudo (46 casos) e ao facto de que estes autores não testar a confiança dos resultados de análise de agrupamento. É consistente com a conclusão de inexistência de alterações específicas para tumores MSI, os ganhos mais recorrentes em tumores MSI também estão sendo observados em tumores MSS.

A questão das consequências biológicas dos desequilíbrios não-aleatórias observadas no carcinoma colorretal ainda é debatido. Considera-se geralmente que as perdas cromossómicas confere uma probabilidade melhorada de inactivação de genes supressores de tumores. No entanto, os modelos atuais de tumorigênese geralmente não incluem um possível papel para ganhos de cromossomos. Mais geralmente, a instabilidade cromossómica poderia proporcionar uma vantagem de crescimento para a célula do cancro por provocar grandes alterações na expressão de genes através de uma maior proliferação celular ou diminuição da morte celular. No entanto, por causa de regulação da transcrição, a relação entre o número de alterações e perturbações na expressão de genes de cópias de ADN pode ser mais complexa do que um simples efeito de dosagem. Curiosamente, Tsafrir et ai. [23] recentemente demonstraram que a expressão de grandes grupos de genes contíguos em MSS carcinomas colo-retal varia de forma coordenada e reflete o ganho ou a perda do segmento cromossômico correspondente. Com base nas diferenças que observamos entre MSS e tumores MSI, foi proposto um modelo putativo para carcinogênese. Pode-se supor que, em MSS tumores quase diplóides, a combinação da via de ganhos de cromossomos com a de perdas cromossômicas é necessário para atingir ambos os genes supressores de oncogenes surexpression e tumorais inactivação respectivamente, enquanto que em tumores MSI, os ganhos observados de cromossomos provável resultado num aumento da expressão de oncogenes putativos que seria complementar para a perda da função de eventos mutacionais do quadro de leitura que afecta os genes supressores de tumores que contenham sequências de codificação de repetição (Figura 4).

em tumores MSS, combinação da via de ganhos de cromossomas com que as perdas de cromossómicas é necessário para atingir ambos os oncogenes (ONC) e genes supressores de tumor (TSG), respectivamente. Nos tumores MSI, a via de ganhos de cromossomos é frequentemente observada enquanto a de perdas cromossômicas é raramente encontrada. Nestes tumores No entanto, perda de eventos de função são frequentemente observadas como a consequência de mutações frameshift em sequências codificantes de microssatélites. MSG, segregação errada; SR, rearranjos estruturais.

É sabido que MSI CRCs ficar perto-diplóide, enquanto um subconjunto de MSS CRCs tornar polyploid, possivelmente através de um processo endorreduplicação [24]. Como já mencionado, CRCs poliplóides não puderam ser incluídos em nossa análise por causa da ambiguidade para distinguir ganhos cromossômicos de perdas em tais CRCs. No entanto, é de salientar que os nossos dados citogenéticos sobre o subconjunto de CRCs quase diplóides estão de acordo com o perfil de CGH a partir de uma meta-análise que compreende um total de 859 CRCs de todos os níveis de ploidia [11]. Ele também tem de ser notado que o nosso estudo de coorte de pacientes é tendenciosa em termos de inclusão de casos familiares. Tal como indicado no quadro suplementar S1, 3 de 96 pacientes com CRCs foram identificados como doentes com polipose adenomatosa familiar, de modo que é improvável que a inclusão destes doentes poderiam ter influenciado os resultados globais. Como não havia nem dados de história familiar da paciente, nem mutação germinativa triagem para MLH1 ou MSH2, é provável que alguns indivíduos com um início precoce MSI CRC incluídos neste estudo abrigava tumores polipose não hereditários. Mesmo que os dados citogenéticos associados à MSI CRCs de tanto precoce (idade ≤ 50 anos no momento da cirurgia) ou de início tardio (idade 50 anos) foram aqui encontrada a ser bastante semelhante com notáveis ​​nenhuma diferença significativa em relação ao número de tumores mostrando um cariótipo normal (ver tabelas suplementares S1, S2 e S3), seria de interesse para investigar mais pacientes com CRCs familiares identificadas com base em critérios rigorosos.

a abordagem morfológica foi utilizado para analisar a instabilidade cromossómica no carcinoma colorretal quase diplóides destaca o envolvimento de eventos missegregative que afetam cromossomos normais, especialmente ganhos de cromossomos, em carcinogênese colorretal. O nosso trabalho é altamente sugestivo de um envolvimento de aneuploidia em CRCs através da seleção de eventos segregação errada que cooperam com outros eventos gerados nestes tumores através de rearranjos cromossômicos ou instabilidade de microssatélites. Mais estudos com base em abordagens Transcriptoma e proteoma é agora necessário precisar as consequências funcionais das vias genômicas que caracterizaram aqui, tendo em conta as outras características moleculares dos CRCs.

Materiais e Métodos

espécimes tumorais

os dados foram coletados no decorrer de uma análise citogenética sistemática de câncer colorretal operados no Instituto Curie, em Paris. Para o presente estudo, foram selecionados tumores quase diplóides, que está com um número médio de cromossomos entre 35 e 57 de acordo com os critérios internacionais [9]. Utilizou-se 96 tumores resultantes de 94 pacientes, com dois pacientes com tumores metacrônicos. Três pacientes apresentaram síndrome típica de polipose adenomatosa familiar. Porque não havia nem dados de história familiar de os pacientes nem rastreio mutação germinativa para MLH1 ou MSH2, não podemos excluir a presença de não polipose câncer colorretal hereditário em nossa série de tumores. características clinicopatológicas de idade e sexo do paciente, localização do tumor e Astler Coller encenação são fornecidos em Suplementar Tabela S1.

A análise citogenética

A análise citogenética foi realizada em tumores frescas após a cirurgia para a maioria dos casos ou endoscópica biópsias em alguns casos, de acordo com nosso protocolo habitual [12]. desagregação mecânica do tecido foi realizada e cultura de curto prazo, durante 24-48 h foi conseguida em 199 TC meio suplementado com 20% de soro e antibióticos humano. As culturas foram colhidas por um método de sincronização timidina na maioria dos casos. Timidina foi adicionado ao meio de cultura a uma concentração final de 0,3 mg /ml. Após 17 horas, o meio de cultura foi removido, as células foram lavadas duas vezes e incubadas em meio fresco durante 8 horas, incluindo um tratamento de 3 horas com colcemida. As células foram fixadas e espalhada sobre lâminas de vidro e a análise foi realizada sobre as células após cariotipados R-banding. Na maior parte dos tumores, foram observadas células com complementos de cromossomas anormais estreitamente relacionadas. As células foram consideradas como um clone quando, pelo menos, dois tinham a mesma aberração estrutural ou trissomia, ou, pelo menos, três tinham a mesma monossomia [9]. Comparação de clones levou à reconstrução da evolução cromossómica do tumor [25]. Somente aberrações cromossômicas observadas em clones e subclones foram considerados. Envolvimento dos cromossomos individuais na segregação errada e rearranjos foram pontuadas separadamente, juntamente com os seus desequilíbrios cromossômicos resultantes (quadros suplementares S2 e S3). Informações detalhadas sobre anormalidades estruturais definidas pela banda ou sub-banda também é fornecido (Figura S1 Suplementar).