PLoS ONE: Stem Cell-Like genekspression i kræft i æggestokkene forudser type II Undertype og Prognosis

Abstrakt

Selvom kræft i æggestokkene er ofte oprindeligt kemoterapi-følsomme, at langt størstedelen af ​​tumorer med tiden tilbagefald og patienterne dør af stadig aggressiv sygdom. Cancer stamceller menes at have egenskaber, som tillader dem at overleve terapi og kan drive tilbagevendende tumorvækst. Cancer stamceller eller cancerceller-initierende celler er en sjælden cellepopulation og vanskeligt at isolere eksperimentelt. Gener, som udtrykkes af stamceller kan karakterisere en delmængde af mindre differentierede tumorer og støtte i prognostisk klassificering af ovariecancer. Formålet med denne undersøgelse var den genomiske identifikation og karakterisering af en undertype af ovariecancer, der har stamcelle-lignende genekspression. Ved hjælp af menneskelige og mus gen underskrifter af embryonale, voksen, eller cancer stamceller, vi udførte et uovervåget todeling klasse opdagelse på udtryk profiler fra 145 serøse ovarietumorer at identificere en stilk-lignende og mere differentieret undergruppe. Undertyper var reproducerbare og blev yderligere karakteriseret i fire uafhængige, heterogene ovariecancer datasæt. Vi identificerede en stilk-lignende undertype karakteriseret ved en 51-gen signatur, som er væsentligt beriget med tumorer med egenskaber af type II ovariecancer; høj kvalitet, serøse tumorer, og dårlig overlevelse. Omvendt de differentierede tumorer deler egenskaber med type I, herunder lavere kvalitet og blandede histologiske undertyper. Stamcellen-lignende signatur var prognostiske inden high-stadium serøs ovariecancer, klassificering en lille delmængde af høj-stage tumorer med bedre prognose, i det differentierede subtype. I multivariate modeller, korrigeret for almindelige kliniske faktorer (herunder kvalitet, scene, alder), subtype klassifikation var stadig en væsentlig indikator for tilbagefald. Den prognostiske stilk-lignende gen signatur giver ny indsigt i prognostiske forskelle i kræft i æggestokkene, giver en genomisk kontekst til at definere type I /II-undertyper, og potentielle gen mål, som efter yderligere validering kan være værdifulde i den kliniske ledelse eller behandling af kræft i æggestokkene.

Henvisning: Schwede M, Spentzos D, Bentink S, Hofmann O, Haibe-Kains B, Harrington D, et al. (2013) Stem Cell-Like genekspression i kræft i æggestokkene forudser type II Undertype og Prognose. PLoS ONE 8 (3): e57799. doi: 10,1371 /journal.pone.0057799

Redaktør: Vincenzo Coppola, Ohio State University Comprehensive Cancer Center, USA

Modtaget: August 17, 2012; Accepteret: 29 Januar 2013; Udgivet: 11 Mar 2013

Copyright: © 2013 Schwede et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Finansiering af dette arbejde blev leveret af National Institutes of Health 1U19CA148065 (JQ, BHK), Dana-Farber Cancer Institute Kvinders Cancers Program (tildelt ACC, MS, ACC) og Claudia Adams Barr fundament (JQ og ACC). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. SB er ansat i exosom Diagnostics GmbH; JQ er exosomet Diagnostics Scientific Advisory Board Medlem og har minimal aktieoptioner i selskabet. Hverken dette eller nogen andre tilhørsforhold ændrer forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikker om datadeling og materialer.

Introduktion

Kræft i æggestokkene er den femte mest almindelige årsag til kræftdødsfald blandt kvinder og er den hyppigste dødsårsag fra gynækologisk neoplastisk sygdom [1]. Langt størstedelen af ​​oprindeligt responsive æggestokkene kræftformer i sidste ende tilbagefald [2], og dette kan forklares ved en sub-population af stamcelle-lignende kemoterapi-resistente tumorer celler [3] – [5]

I bryst. cancer, der er bredt accepteret molekylære undertyper. Ca. 15% af brystkræft er østrogen receptor (ER) ekskluderet, høj kvalitet og ofte basal-lignende brystkræft, der er beriget i celler, der udtrykker formodede stamceller cellemarkører CD44

+ /CD24

– [6] og overudtrykker gener associeret med embryonale stamceller gen signaturer [7]. Denne “stemness” kan dels forklares ved den observation, at BRCA1, der er rapporteret at regulere mammary stamceller skæbne [8], der ofte muteret i basal-lignende tumorer [9].

I modsætning , kræft i æggestokkene har ingen konsensus molekylær undertype klassificering. Tothill et al. brugt k-betyder clustering af microarray data og beskrevet seks molekylære undertyper af serøs og endometrioide ovariecancer [10]. Den Cancer Genome Atlas (TCGA) konsortium identificeret fire molekylære undertyper af høj kvalitet serøse ovariecancer [11]. Imidlertid har andre foreslået patologi-oprindelsesstedet baseret subtypning af kræft i æggestokkene i type I tumorer, som er lav kvalitet og histologisk heterogene, og type II tumorer, som er af høj kvalitet og for det meste serøs [12], [13]. Type II menes at skyldes i stor udstrækning i æggelederen epitel, mens type I er oprindelsesstedet menes at være æggestokkene, selvom cellen af ​​oprindelse er uklar [12], [13]. Ingen Type I /II eksisterer molekylær signatur, og klassificerer tumorer som type I eller type II baseret på clincopathologic analyse er generelt, men ikke altid ligetil [14].

Her er vi rapporterer identifikation af kræft i æggestokkene undertyper baseret på ekspression af gener associeret med stamcelle signaturer. Ved hjælp af en beregningsmæssige tilgang udviser vi tilstedeværelsen af ​​en dårlig prognose, stamcellefaktor-lignende undertype i ovariecancer der flugter tæt med cellen ved klassificering oprindelse og giver den første genomiske definition af type I /II ovariecancer. Denne genekspressionsprofilen ikke påvise en delpopulation af cancer stamceller i disse tumorer. I stedet opdager fælles molekylære veje udtrykt af disse kræftformer og stamceller. Tumorer, der udviser ekspression af stamceller-lignende gener kan have en mindre differentieret fænotype. Opdagelsen af ​​denne stamcelle undertype giver os en mere fuldstændig forståelse af kræft er æggestokkene molekylære mangfoldighed og åbner muligheder for nye og mere rettet tilgange til behandling og styring af sygdommen.

Metoder

Data

Stem-lignende klynge opdagelse blev anvendt på æggestokkene kræft genekspression data offentliggjort af Tothill et al. [10], som en del af den australske kræft i æggestokkene Study (AOCS) data, og som blev hentet fra Gene Expression Omnibus (GEO) [15] (GSE9891). AOCS prøver (n = 206), blev opnået fra Royal Brisbane Hospital (n = 22), Westmead Hospital (n = 54), og Holland Cancer Institute (NKI-AVL, n = 3) [10], og genekspression var analyseret på Affymetrix GeneChip U133 plus 2,0 arrays [10]. Rådata blev normaliseret ved hjælp RMA [16] med brugerdefinerede celle beskrivelse filer (CDFS) baseret på Ensembl genkortlægning (version 12), som leveres af Microarray Lab ved University of Michigan [17]. Brugerdefinerede CDFS blev brugt, fordi opdaterede sonde sæt definitioner giver bedre præcision og nøjagtighed i forhold til Affymetrix sonde sæt definitioner [18].

De fire validering æggestokkræft genekspression datasæt, der anvendes i denne analyse var fra Dressman et al. [19]; Wu et al. (GSE6008) [20]; Tone et al. (GSE10961) [21]; og Crijns et al. [22]. De tre validering brystcancer datasæt var fra Miller et al. (GSE3494) [23]; Desmedt et al. (GSE7390) [24]; og en flettet datasæt kombinerer GSE2034 [25] og GSE5327 [26], som vi kaldte “Veridex.” Alle datasæt blev hentet fra GEO, undtagen Crijns datasæt, der blev modtaget fra forfatterne i normaliseret form, som beskrevet i deres papir [22 ], og Dressman datasættet blev hentet fra forfatternes hjemmeside [19]. TCGA æggestokkræft microarray datasæt (n = 518) blev hentet fra data portal TCGA [11]. Alle andre end Crijns, Wu datasæt, og Tone datasæt blev RMA-normaliseret med brugerdefinerede Ensembl CDF s [17].

RMA-normalisering blev anvendt i de fleste datasæt på grund af sin meget reproducerbare resultater og korrelation med RT-PCR data [27]. Men på grund af de indeslutninger af normal æggeleder i Tone datasæt og normale ovariale overfladeepitelet prøver i Wu datasæt blev disse datasæt normaliseret under anvendelse af invariant Set normaliseringsmetode [28] for at undgå den antagelse inden RMA af tilsvarende genekspression distribution. Alle valideringsdata var blevet indsamlet på Affymetrix GeneChip U133a arrays, med undtagelse af Tone og Crijns datasæt, som var blevet indsamlet på Affy U133 Plus 2,0 chips og Operon menneskelig v3 ~35 K 70-mer to-farvet oligonukleotid mikroarrays henholdsvis.

I Desmedt og Veridex brystkræft datasæt, vi forudsagde molekylære undertyper som beskrevet af Desmedt et al. (2008) [29]. Konkret blev undertyper baseret på gen-markører ESR1, ERBB2, og AURKA genereres ved hjælp af

subtype.cluster

funktion med model

scmgene

i BioConductor pakke genefu. Dette medførte at bruge blanding modellering til at gruppere patienter i HER2 +, ER- /HER2- (basal-lignende), eller ER + /HER2- (luminale) [29]. Mens triple-negative brystkræft ikke svarer til basal-lignende brystkræft [30] – [32], mest triple-negativ brystkræft klassificere til basal-lignende molekylær subtype [32] fører os til at betragte forudsigelse af ER- /HER2 – en tilnærmelse af “basal-lignende”

Statistisk analyse

statistiske analyser, med mindre andet er beskrevet, blev udført ved hjælp af alle tilgængelige data og standardfunktioner i F-version 2.10.1.. ISIS algoritme [33] blev påført på AOCS datasæt til generering ukontrollerede kandidat bipartitions af patienterne. For hver kandidat todeling, ISIS beregner en diagonal lineær diskriminant (DLD) score med de væsentligste gener støtter todeling. Standardparametre for R gennemførelse af ISIS blev anvendt, bortset fra, at antallet af gener, der anvendes til scoring ( “p”) var 100, et niveau, der tidligere er blevet anvendt [34]. Vi tog også fordel af en anden paramater ( “p.offs”) ved at ignorere de øverste 5 mest relaterede gener for at mindske virkningerne af høje gearing gener på scoring, hvilket resulterer i en 95-gen signatur, der anvendes for at udføre hver todeling.

for at mindske forstyrrende effekter fra differential stroma og ikke-tumorceller i forskellige opstillede steder (f.eks peritonealdialyse eller æggestok) (upublicerede data), kun AOC arrays af æggestokkene mRNA fra maligne, serøse og primære sted ovarietumorer fra patienter, som modtog ikke neoadjuverende terapi blev inkluderet, hvilket reducerer datasæt fra 285 til 145 patienter. Analyser af AOCS datasættet blev udført på denne delmængde, medmindre vi angiver “hel” AOCS datasæt (n = 285) eller “resterende” AOC data (n = 140), der var tumorer ikke anvendes til ISIS klasse opdagelse.

gener anvendes til undertype klynge opdagelse var begrænset til 83 mus og menneskelige gen underskrifter af voksne, kræft, eller embryonale stamceller opnået fra GeneSigDB [35], der havde mindst 5 og højst 1.000 gener. For hvert gen signatur, vi hentet artikel, der beskriver det gen signatur for at bekræfte dens beskrivelse og association med voksen, kræft, eller embryonale stamceller. Stem-lignende gen signaturer ofte omfatter spredning gener [7]. For at undgå at opdele patienterne baseret på spredning, vi fjernet også gener (n = 580, tabel S1 i Methods S1) i forbindelse med spredning (se Metoder S1), svarende til analyser af Ben-Porath we al. [7].

Den resulterende matrix af 2.632 stamceller-lignende gener var genstand for ISIS todeling opdagelse. Den højest scorende todeling, der var signifikant (p 0,05) forbundet med kvalitet og sygdomsfri overlevelse blev udvalgt til yderligere undersøgelse. Disse kriterier var baseret på konstateringen af, at stamcelle-lignende sub-population af brystkræft tumorer opdaget af Ben-Porath et al. var kendetegnet ved høj kvalitet og dårlig prognose [7]. Foreningen med prognose var sekundær, da Ben-Porath et al. analyse primært beskrevet associering mellem stamcelle-lignende genekspression og højere kvalitet [7]. Vi valgte den todeling, der bedst opfyldte kriterierne og kaldte denne todeling af “stemness todeling”. Leave-one-out krydsvalidering blev brugt til at forfine gen listen definerer stemness todeling, og de gener, som var i hver 95-gen listen i alle 145 folder dannet en kræft i æggestokkene “51-gen stemness signatur” (tabel S2 i Metoder S1).

Gene-Set-Berigelse Analysis (GSEA) med ikke-parametrisk inferens for lineære modeller som implementeret i

gsealmPerm

i pakken gsealm i BioConductor [36] blev udført med curated gen sæt (C2) og Gene Ontology (GO) gensæt (C5) fra gensæt database MSigDB version 3.0 [37]. GSEA blev også udført under anvendelse af 13 stamcelletransplanterede gensæt af Ben-Porath et al .: to beskriver embryonale stamceller; fire aktiveres af Nanog, Oct4, og /eller Sox2; fire bundet af Polycomb undertrykkende kompleks 2 PRC2; og to aktiveres af c-myc [7].

Klasse Forudsigelse

For at bekræfte tilstedeværelsen af ​​stænglen-lignende undertype i kræft i æggestokkene, stilk-lignende undertype klassificering blev anvendt på flere uafhængige microarray datasæt. For at forudsige klasse af nye tumorer, vi først nødvendigt generere et “stemness molekylær klassificeringen,” en model af gen vægt som diskrimineres stamme-lignende og differentierede tumorer. Diagonal lineær diskriminant (DLD) analyse [38] blev anvendt til at træne dette gen klassifikator anvende ekspressionsvektorer profiler af de 51 gener i AOCS datasæt (tabel S2 i Methods S1). At forudsige undertype af nye tumorer blev ekspressionsprofiler projiceret som supplerende point onto DLD aksen, og DLD nu var den vægtede sum af ekspressionen af ​​generne. Som DLD snesevis af nye ovarietumorer projiceret på denne akse bimodalt blev fordelt (fig S1 i Methods S1), blev Gauss blanding modellering [39] bruges til at definere de to populationer og tildele nye tumorer til enten stamme-lignende eller differentieret subtype. Det DLD score er den lineære kombination af vægtet udtryk for mange gener, og selvom vi ikke undersøge effekten af ​​batch-specifikke tekniske variation [40] i dybden, vi fandt det robust til mild støj fra manglende data og outliers i de testede datasæt . Dette stemness molekylær klassifikatør blev anvendt på hver validering datasæt.

De ovariecancer datasæt anvendes til validering er fænotypisk og klinisk heterogen, og indeholder forskellige histologiske undertyper, kvaliteter, prognoser, behandlinger og opfølgende protokoller. Medmindre vi ikke kontrollerer for fænotype variation; i stedet vi udnyttede heterogenitet i datasæt, især histologi og kvalitet, at undersøge, hvordan den todeling forbundet med fænotyper ud over dem, der er repræsenteret i AOCS datasæt og til at bestemme, i hvilket omfang den stemness molekylære klassificeringen kunne generaliseres.

Resultater

Fund af en stamcelle-lignende Undertype i kræft i æggestokkene

for at undersøge, om kræft i æggestokkene har en stilk-lignende komponent, vi testede, om gener rapporteret at udtrykkes ved stamceller er også udtrykt i en undergruppe af ovarietumorer. For at gøre dette, vi udvundet en forening af alle voksne, kræft, eller embryonale stamceller (ES) celle genekspression signaturer i GeneSigDB [35], som beskrevet i Metoder S1 til at generere en liste over 2.632 stamceller-lignende gener (Tabel S3 i Methods S1 ).

Vi tog derefter AOC æggestokkræft genekspression data (n = 145 patienter) og anses kun de 2.632 gener rapporteret at blive udtrykt i stamceller. Til dette, vi anvendte ISIS [33], et uovervåget todeling clustering algoritme, der tilfældigt partitioner prøver i to delmængder og vælger de gener, der mest markant forbinder med den partition. ISIS identificeret otte og tyve separate distinkte, statistisk signifikante patient bipartitions af data, og som hver især blev yderligere testet for association med klasse og sygdomsfri overlevelse.

Den øverste scoring todeling, herefter benævnt æggestokkene kræft stemness todeling differentieret to forskellige undergrupper af patienter med ovariecancer: et sæt af 121 patienter med dårligere sygdomsfri (p = 0,0541), samlet overlevelse (p = 0,102), og højere lønklasse (p = 0,00326), der blev fortolket som mere “stamceller celle-lignende “som disse tumorer overudtrykte en række gener, der vides at være forbundet med stemness, og en mindre gruppe på 24 patienter med bedre overlevelse og lavere kvalitet, som vi henviser til som den” differentierede “undergruppe (figur 1).

(A) En heatmap af genekspression profiler af 24 differentierede (grøn) og 121 stilk-lignende (blå) tumorer af AOCS datasæt [10]. De tumorer bestilles ved at øge stemness molekylær undertype score, og de 51 klassificeringen generne bestilles fra top til bund ved at øge overekspression i stænglen-lignende undertype ifølge en samlet

t

-test. De Kaplan-Meier kurver er med hensyn til (B) sygdomsfri overlevelse og (C) samlet overlevelse og er ikke signifikant ved p 0,05, men det er muligvis på grund af den lille størrelse af den differentierede undertype

Forlad-én-patient-out cross-validering blev udført for at udtrække de mest robuste gen undertegnelsen af ​​denne todeling, hvilket resulterer i en 51-gen stemness signatur (tabel S2 i Methods S1). Selvom todeling associering samlede overlevelse viste en tendens og nåede ikke konventionel statistisk signifikans, signaturen var signifikant prognostisk i efterfølgende analyser, når prøven størrelse var større (se nedenfor).

For at give yderligere støtte til fænotyper afsløret af todeling, vi testede, hvis gen-mål er kendt for at blive udtrykt i stamceller differentieret blev reguleret mellem stængel-lignende og differentierede undertyper hjælp sæt berigelse gen analyse (GSEA). Tretten lister af gener (Tabel S4 i Methods S1), som tidligere har været anvendt til at karakterisere stamceller [7], men var ikke blandt de første 83 signaturer, der anvendes til at opdage stilken-lignende æggestokkene undertype blev undersøgt. Aktiveringsmål af Nanog, Oct4, Sox2 og c-myc, som er opreguleret i stamceller, blev også opreguleret i stænglen-lignende undertype, og otte af ni af disse genprodukter lister var signifikant (p 0,05) forskellig på tværs af undertyper (tabel 1). Fire sæt Polycomb-regulerede gener, der karakteriserer mere differentierede celler, var opreguleret i differentierede subtype sammenlignet med stamme-lignende undertype og var tæt på signifikans (p 0,10). Da nogle af disse gensæt rapporteres at være afhængig af spredning gener [7], udførte vi også et modificeret gensæt analyse med sprednings-gener udelukket som tidligere beskrevet [7]. Selv med denne ændring, blev stammen-lignende undertype beriget i genekspression af ES [41] (p 0,0001), Nanog [42] (p 0,05), og c-myc [43] (p 0,05) mål. Høj udtryk for samme ES gen sæt er rapporteret i høj kvalitet, østrogen receptor (ER) -negative brysttumorer [7].

Identifikation af funktionelle Links til Basal-lignende Breast Cancer

for yderligere at karakterisere tumorer i stamme-lignende undertype, udførte vi GSEA ved hjælp af alle de gensæt i MSigDB [37] til at identificere hvilket gen sæt blev beriget i gener udtrykkes differentielt mellem tumorer i stænglen-lignende og differentierede undertyper ( igen, har disse sæt ikke de gen-sæt oprindeligt brugt til at opdage todeling). Gener over-udtrykt af stamceller-lignende tumorer blev især beriget (p 0,0001) til gen-sæt, der beskriver dårlig prognose og udifferentierede kræft; høj kvalitet, invasiv ovariecancer; Myc mål; og embryonale stamceller, BRCA1 mutation, østrogen receptor (ER) ekskluderet status, og den basale-lignende subtype i brystkræft (tabel S5). I modsætning hertil gen sætter stærkt beriget med den differentierede undertype medtaget dem, der vedrører cellulære fremskrivninger (tabel S6), ER-positiv brystkræft, og lav maligne potentiale (LMP) og lav kvalitet æggestokkræft (tabel S5 i Methods S1).

Både høj kvalitet, serøs æggestokkene og basal-lignende brystkræft ses hos kvinder med mutant BRCA1 [9], [44]. For at undersøge GSEA forudsigelse, at stamme-lignende serøs molekylær subtype ovariecancer beriget for gener også udtrykt højkvalitets basal-lignende brystcancer, vi anvendte diagonal lineær diskriminantanalyse [38] til dataene AOCS ovariecancer at træne en stemness molekylær klassificeringen og forudsagde “stamme-lignende” eller “differentieret” klassifikation af tumorer i to offentliggjorte bryst genekspression datasæt (Desmedt [24] og Veridex [25], [26] datasæt). Genet liste, vi anvendt på brystkræft datasæt blev ikke optimeret til brystkræft, og DLD scoringer ikke udviser bimodale distributioner. Men at bevare sammenhængen med den anvendte metode til ovariecancer data, vi brugte den samme Gauss blanding modellering tilgang til dichotomize DLD snesevis af brystkræft definerer dem som stilk-lignende eller differentieret. Den resulterende stemness klassificering af brysttumorer bekræftede gensæt analyse forudsigelser; brysttumorer tildelt stilken-lignende undertype signifikant beriget med basal-lignende molekylær undertype og høj kvalitet (logistisk regression likelihood ratio test p = 1,42 × 10

-9 og p = 0,00964, Desmedt og Veridex datasæt henholdsvis – Table 2) brystkræft.

Reproducerbarhed af “stemness” fænotyper i Independent datasæt

for at validere vores æggestokkene stilk-lignende og differentierede molekylære undertyper, vi anvendte den molekylære klassificeringen stemness DLD til tre uafhængige æggestokkræft microarray datasæt og de “resterende AOC data” (n = 140), der ikke anvendes i den indledende todeling opdagelse. To datasæt, Crijns et al. [22] og Dressman et al. [19], bestod af høj-fase, serøse tumorer, mens de to andre, Wu et al. datasæt [20], og de resterende AOC oplysninger [10] var histologisk heterogen.

Først bekræftede vi sammenhængen mellem kvalitet og stilken-lignende molekylær undertype. tumorer havde højere lønklasse i Wu, resterende AOCS (i disse uafhængige data, som stammer-(1,63 × 10

-5 n = 103, logistisk regression p =) n = 140, p = 1,16 × 10

– 7), og Dressman (n = 118, p = 0,073) datasæt.

Næste vi undersøgt som histologiske undertyper af ovariecancer blev klassificeret som stilk-lignende. Serøs er den mest almindelige histologiske form for epitelial ovariecancer tumor, men epitelial ovariecancer er en heterogen sygdom med blandede malignitet potentialer og histologiske subtyper, herunder endometrioide, klar celle, og mucinøs [12], [13]. Trods indledende klassifikation der udføres kun på maligne, serøse tumorer, den stemness molekylær klassificeringen diskriminerede mellem forskellige histologiske undertyper. I Wu datasættet [20], mest serøse tumorer (29/41) var “stamme-lignende”, men de fleste endometrioide (22/37), næsten alle klar celle (7/8), og alle mucinøs (13/13) tumorer, samt alle fire (4/4) “normale” æggestokkene overflade epitel prøver var “differentieret”.

for yderligere at evaluere sammen med histologisk undertype undersøgte vi hele AOCS datasættet (n = 285). Dette større datasæt bestod af den serøs AOCS opdagelse datasæt (n = 145), og de resterende AOC data (n = 140), som omfattede LMP serøse tumorer og maligne endometrioide og serøse tumorer opstillede fra andre end æggestokkene sites. Vi observerede, at den differentierede undertype var signifikant beriget med endometrioide tumorer (9/20, Fisher test p 0,05 efter FWER korrektion [45]). Notatet de stemness DLD scoringer var signifikant lavere i LMP serøse tumorer (Wilcoxon rank-sum test p-værdi = 1,09 × 10

-4) end i de maligne, differentierede tumorer, og næsten alle (17/18) LMP tumorer blev klassificeret som differentieret. Derudover inden stilken-lignende undertype af DLD score var signifikant associeret med højere lønklasse (p = 0,00159), selvom det ikke var korreleret (p 0,05 efter FWER korrektion) med scenen, total overlevelse, eller sygdomsfri overlevelse, hvilket tyder på, at yderligere undersøgelse af den kliniske værdi af den løbende DLD score inden undertyper er berettiget.

stammen-lignende undertype klassificering ikke svarede til klassificeringen nylig foreslået af Tothill et al. hvori serøse og endometrioide tumorer er identificeret som en af ​​seks molekylære undertyper, C1-C6 [10]. Stamme-lignende tumorer (n = 233) blev ikke klassificeret i en enkelt molekylær subtype men i stedet det meste fordelt blandt dårlig prognose undertyper C1 (n = 80), C2 (n = 48), C4 (n = 39), C5 ( n = 29) og Ikke klassificeret (n = 30). Et betydeligt antal af differentierede tumorer var i gode prognose molekylære undertyper C3 (n = 25) og C6 (n = 4), og de resterende 23 differentierede tumorer blev fordelt blandt de øvrige undertyper (tabel 3). Så mens todeling groft adskilt bedre prognose lav kvalitet undertyper C3 og C6 fra de andre og overlapper molekylær undertype klassificering var betydelig, ingen kombination af AOCS undertyper fuldt forklarede todeling. Dog skal det bemærkes, at undertype klassifikation C1-C6 blev ankom bruge

k

-means klyngedannelse [10], en metode, der ikke er deterministisk i den forstand, at re-kører algoritmen kan producere forskellige klynger , så opgaverne fra de AOCS bør overvejes kun approximate.Prognostic værdi af stilken-lignende fænotype.

i de tre uafhængige validering datasæt og de resterende AOC data, tumorer med stilken-lignende undertype havde dårligere prognose (figur 2). Stammen-lignende undertype havde både betydeligt værre samlede overlevelse (log-rank test p = 4,41 × 10

-7) og sygdomsfri overlevelse (p = 0,00127) i den resterende AOCS datasæt (n = 140) og værre overordnede overlevelse i Crijns (n ​​= 157, p = 0,021) og Dressman datasæt (n = 118, p = 0,0354). Selvom Wu datasættet [20] ikke omfattede overlevelse oplysninger, stilken-lignende undertype s tumorer havde signifikant højere trin (n = 103, p = 1,03 × 10

-6), hvilket tyder på dårligere prognose.

i den resterende AOCS datasæt, stilken-lignende undertype har stærkt værre (A) sygdomsfri overlevelse (p 0,001) og (B) samlet overlevelse (p = 0,00127). I de (C) Crijns og (D) Dressman datasæt, stilken-lignende undertype har betydeligt værre samlet overlevelse (p = 0,022 og p = 0,035, henholdsvis).

Konstateringen af ​​potentiel klinisk betydning er, at stemness molekylære klassifikator også kan være prognostisk inden high-grade, high-stadium serøs ovariecancer. Stamme-lignende undertype haft værre sygdomsfri (p = 0,0053) og samlet overlevelse (p = 0,0299) i høj kvalitet, maligne tumorer i hele AOCS datasættet. I uafhængig analyse af hver histologi, blev stammen-lignende undertype forbundet med dårligere sygdomsfri overlevelse i høj kvalitet serøs (p = 0,0447), men var ikke en signifikant prædiktor i high-grade endometrioide tumorer (p = 0,278). I Crijns og Dressman datasæt, der udelukkende var høj-trins serøse tumorer, den stemness molekylære klassificeringen identificeret en lille delmængde af differentierede subtype tumorer med bedre samlet overlevelse (figur 2). Ligeledes tværs datasæt den differentierede undertype omfattede et lille antal af high-grade tumorer (grader 2 eller 3) [14] med en bedre prognose. er behov for yderligere analyse for at afgøre, om denne klassificering er nyttig til at identificere high-grade tumorer mere tilbøjelige til at have et positivt resultat.

Stammen-lignende undertype var forbundet med fænotyper ofte forudsigelige for dårligt resultat (tabel 3), men stamme-lignende undertype s prognostisk evne er ikke fuldt ud forklares med disse fælles kliniske variable. I hele AOCS datasæt stammen-lignende undertype var en stærk prædiktor for udfaldet (univariat analyse DFS p = 3,23 × 10

-6, OS p = 0,00122), var forbundet med større patientens alder (p 0,05), og var kraftigt (p 0,001 efter FWER korrektion [46]) forbundet med høj-stadiet; peritoneal array site, et websted, som high-grade kræft i æggestokkene ofte spreder; og større residual sygdom efter operationen.

På trods af disse foreninger, i multivariat analyse, den stemness todeling forblev en stærk indikator for værre sygdomsfri overlevelse. Den todeling forblev en væsentlig indikator for sygdomsfri overlevelse, når der korrigeres for en (p 0,005) eller to variabler blandt scenen, klasse, og resterende sygdom (tabel 4), eller en hvilken som helst kombination af to variabler (p 0,05) i tabel 3, med undtagelse af justering for både fase og lav malignitet potentiale (p = 0,0785). Især stamme-lignende undertype havde signifikant dårligere sygdomsfri overlevelse (p = 0,0143) i multivariat analyse justering for kvalitet, histologisk subtype, og lav potentiel malignitet. Selv når der korrigeres for scenen, lavt potentiale malignitet, histologisk undertype, og klasse, havde stammen-lignende undertype stadig en 54% øget odds for tilbagefald, selv om dette ikke var signifikant (p = 0,126).

Stem-lignende tumorer har Karakteristik af type II kræft i æggestokkene

En nylig patogenese model af kræft i æggestokkene opdeler tumorer i type i, som er lav kvalitet og histologisk forskelligartede, og type II, som er af høj kvalitet og meste serøs [12], [13]. Et gen signaturbaseret molekylær klassificering for type I /II ovariecancer er endnu ikke blevet beskrevet, og type I /II udmærker vid udstrækning baseret på deres morfologiske egenskaber (tabel 5). Ved sammenligning af vores molekylære undertyper til disse morfologiske klassifikationer, fandt vi stamceller-lignende tumorer at besidde karakteristika af type II ovarietumorer og de differentierede tumorer at være magen til Type I (tabel 5).

Begge type II og stamme-lignende undertype er forbundet med dårlig prognose, high-grade serøse tumorer (tabel 5). Selv formel evaluering af stamceller-lignende og differentierede undertyper ‘prævalens og dødelighed ville kræve prospektive stikprøvekontrol af æggestokkene carcinomer og efterfølgende klassifikation, ville stamceller-lignende undertype egenskaber synes at være i overensstemmelse med de rapporter Type II relative forekomst og dødelighed (tabel 5 ).

Mutationer karakteristisk for type II ovariecancer findes i stamme-lignende undertype. Type II tumorer menes at hidrøre fra forstadielæsioner i æggelederen epitel og har “p53 signaturer”, der har stærk p53 immunoreaktivitet og som regel p53 mutationer [13]. Det forlyder, at de fleste type II ovarietumorer ( 80%) har p53 mutation [12]. TCGA ovariecancer data består af 489 høj kvalitet serøse æggestokkene adenokarcinomer og næsten alle har TP53 mutation (96%) [11]. Kim et al. Tabel S3.