Genetic and Epigenetic Characteristics of Inflammatory Bowel Disease–Associated Colorectal Cancer

doi: 10.1053/j.gastro.2021.04.042Background & Aims Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic, relapsing inflammatory disorder associated with an elevated risk of colorectal cancer (CRC). IBD-associated CRC (IBD-CRC) may represent a distinct pathway of tumorigenesis compared to sporadic CRC (sCRC). Our aim was to comprehensively characterize IBD-associated tumorigenesis integrating multiple high-throughput approaches, and to compare the results with in-house data sets from sCRCs. Methods Whole-genome sequencing, single nucleotide polymorphism arrays, RNA sequencing, genome-wide methylation analysis, and immunohistochemistry were performed using fresh-frozen and formalin-fixed tissue samples of tumor and corresponding normal tissues from 31 patients with IBD-CRC. Results Transcriptome-based tumor subtyping revealed the complete absence of canonical epithelial tumor subtype associated with WNT signaling in IBD-CRCs, dominated instead by mesenchymal stroma-rich subtype. Negative WNT regulators AXIN2 and RNF43 were strongly down-regulated in IBD-CRCs and chromosomal gains at HNF4A, a negative regulator of WNT-induced epithelial–mesenchymal transition (EMT), were less frequent compared to sCRCs. Enrichment of hypomethylation at HNF4α binding sites was detected solely in sCRC genomes. PIGR and OSMR involved in mucosal immunity were dysregulated via epigenetic modifications in IBD-CRCs. Genome-wide analysis showed significant enrichment of noncoding mutations to 5′untranslated region of TP53 in IBD-CRCs. As reported previously, somatic mutations in APC and KRAS were less frequent in IBD-CRCs compared to sCRCs. Conclusions Distinct mechanisms of WNT pathway dysregulation skew IBD-CRCs toward mesenchymal tumor subtype, which may affect prognosis and treatment options. Increased OSMR signaling may favor the establishment of mesenchymal tumors in patients with IBD.BACKGROUND & AIMS: Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic, relapsing inflammatory disorder associated with an elevated risk of colorectal cancer (CRC). IBD-associated CRC (IBD-CRC) may represent a distinct pathway of tumorigenesis compared to sporadic CRC (sCRC). Our aim was to comprehensively characterize IBD-associated tumorigenesis integrating multiple high-throughput approaches, and to compare the results with in-house data sets from sCRCs. METHODS: Whole-genome sequencing, single nucleotide polymorphism arrays, RNA sequencing, genome-wide methylation analysis, and immunohistochemistry were performed using fresh-frozen and formalin-fixed tissue samples of tumor and corresponding normal tissues from 31 patients with IBD-CRC. RESULTS: Transcriptome-based tumor subtyping revealed the complete absence of canonical epithelial tumor subtype associated with WNT signaling in IBD-CRCs, dominated instead by mesenchymal stroma-rich subtype. Negative WNT regulators AXIN2 and RNF43 were strongly down-regulated in IBD-CRCs and chromosomal gains at HNF4A, a negative regulator of WNTinduced epithelial-mesenchymal transition (EMT), were less frequent compared to sCRCs. Enrichment of hypomethylation at HNF4 alpha binding sites was detected solely in sCRC genomes. PIGR and OSMR involved in mucosal immunity were dysregulated via epigenetic modifications in IBD-CRCs. Genome-wide analysis showed significant enrichment of noncoding mutations to 50 untranslated region of TP53 in IBD-CRCs. As reported previously, somatic mutations in APC and KRAS were less frequent in IBD-CRCs compared to sCRCs. CONCLUSIONS: Distinct mechanisms of WNT pathway dysregulation skew IBD-CRCs toward mesenchymal tumor subtype, which may affect prognosis and treatment options. Increased OSMR signaling may favor the establishment of mesenchymal tumors in patients with IBD.Peer reviewe

CAD – opetusympäristön kehittämishanke

Yksilöllinen kehittämishanke TAOKK:in opettajaopetukseen liittyen jossa aiheena on Toimihenkilön osaamisalkku(TOS) 2013 – työvoimakoulutuksen CAD - opetuksen oppimisympäristön opiskelu ja materiaalin järjestely- sekä kehittämistyö. Halusin kehittää Winnovassa jo käytössä olevan Optima oppimisalustan CAD – kurssin tarvitsemien palvelujen käyttöä: jo valmista materiaalia siirrettiin Optima verkko-oppimisympäristöön, lisättiin uutta, muokattiin hakemistorakennetta, jne. Koska aiemmin materiaali oli vain Winnovan sisäisessä verkossa sitä ei voinut käyttää esim. kotoaan viikonloppuisin tai iltaisin koulutuksen jälkeen. Päivittäinen käyttö viestintäkanavana, oppimisympäristönä ja materiaalintallennukseen CAD-opetuksessa alkoi toimestani vuoden 2013 alusta ja olen koko ajan yrittänyt suunnitella, kehittää ja käyttää monipuolisemmin. Lisäksi työssä katsotaan tulevaisuuteen: millaista CAD – opetusta ja miten sitä opetetaan tulevaisuudessa Optiman tai muun oppimisympäristön tukemana

Metallialan opetusmateriaali Moodleen

Verkko-oppimisen ympäristö tulee lisääntymään opetustyössä. Opettajan rooli ei silti muutu merkityksettömäksi, vaan hänen roolinsa muuttuu erilaiseksi. Kehittämishanke on jatkoa jo aikeaisemmin toteutetulle Sataedun ja WinNovan oppimisympäritöhankkeelle. Cnc-ohjatun polttokoneen käyttöopas on kehityshankkeen päätuotos. Opetusmateriaalin avulla on tarkoitus lisätä verkko-opetusta ja samalla opetusmenetelmien nykyaikaistamista kone- ja metallitekniikan koulutuksessa. Cnc- ohjatun polttokoneen käyttöopas liitetään Moodle oppimisympäristöön, jota käytetään opetuksen tukena. Tavoitteena on lisätä tieto- ja viestintätekniikkaa hyödyntävien pedagogisten käyttötapojen käyttöä opetuksessa. Oppimisympäristöistä vertailtiin Optimaa ja Moodlea saadaksemme kokemusta miten erilaisten ympäristöjen sisällön muokkaaminen ja tiedonsiirto niissä toimii. Saatujen kokeilujen perusteella Cnc- ohjatun polttokoneen käyttöopas on selkeä ja tukee laitteen opetusta niin nuorisoasteen kuin aikuispuolen metallialan koulutuksessa. Moodle oppimisympäristö mahdollisti ohjelman itsenäisen opiskelun, sekä pienryhmä alueella tapahtuvan toiminnan. Verkko-oppimisypäristön hyödyntöminen opetuksessa tukee opetumentelmien nykyaikaistamista kone- ja metallitekniikan koulutuksessa. Oppimisympäristössä hyödynnettiin pedagogisten käyttötapojen mahdollistamista opetuskessa. Verkko-oppimisympäristöä voi vielä kehittää kokeilemalla video opetusta sekä käyttämällä linkkiä eri sivustoille.Lisätietoa Powerpoint-esityksestä saa tekijöiltä