Konvergente Netzwerk-Effekte entlang der Achse der Genexpression während der Prostatakrebsprogression

HINTERGRUND: Tumorspezifische genomische Aberrationen werden routinemäßig durch Hochdurchsatz-genomische Messungen bestimmt. Es bleibt unklar, wie komplexe Genomveränderungen molekulare Netzwerke durch Veränderungen der Proteinniveaus und folglich der biochemischen Zustände von Tumorgeweben beeinflussen. ERGEBNISSE: Hier untersuchen wir die Ausbreitung genomischer Effekte entlang der Achse der Genexpression während der Prostatakrebsprogression. Wir quantifizieren genomische, transkriptomische und proteomische Veränderungen basierend auf 105 Proben von Prostatagewebe, bestehend aus Regionen benigner Prostatahyperplasie und bösartigen Tumoren, von 39 Prostatakrebspatienten. Unsere Analyse zeigt die konvergenten Effekte unterschiedlicher Kopiezahlenveränderungen, die sich auf gemeinsame nachgelagerte Proteine auswirken, die wichtig für die Etablierung des Tumorphänotyps sind. Wir entwickeln einen netzwerkbasierten Ansatz, der Störungen über verschiedene molekulare Schichten integriert, und identifizieren ein Subnetzwerk, das aus neun Genen besteht, deren gemeinsame Aktivität positiv mit zunehmend aggressiven Tumorphänotypen korreliert und voraussagbar für ein rückfallfreies Überleben ist. Darüber hinaus zeigen unsere Daten ein breites Spektrum intra-patienten Netzwerk-Effekte, die von ähnlichen bis hin zu sehr unterschiedlichen Veränderungen auf verschiedenen molekularen Schichten reichen. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Diese Studie enthüllt molekulare Netzwerke mit erheblichen konvergenten Veränderungen in verschiedenen Tumorstandorten und Patienten. Sie zeigt auch eine Vielfalt von Netzwerk-Effekten auf: Wir konnten kein einziges Subnetzwerk identifizieren, das in allen hochgradigen Tumorregionen gestört ist.