PLoS ONE: Konsekvenserne af intratumorale Expression Niveauer af fluoropyrimidinbaseret enzymer på behandlingsresultaterne af Adjuverende S-1 Terapi i Gastric Cancer

Abstrakt

Vi analyserede ekspressionsniveauerne af fluoropyrimidinbaseret enzymer (thymidylatsyntase [TS], Dihydropyrimidindehydrogenase [DPD], thymidinfosforylase [TP] og orotat phosphoribosyltransferase [OPRT]) for at identificere potentielle biomarkører relateret til behandlingsresultaterne i gastrisk cancer (GC) patienter, der fik adjuverende S-1 kemoterapi. I denne undersøgelse blev 184 patienter, som fik helbredende gastrektomi (D2 lymfeknudedissektion) og adjuvans S-1 inkluderet. Immunhistokemi og kvantitativ revers transkription polymerasekædereaktion blev udført for at måle proteinet og mRNA-niveauer af TS, DPD, TP, og OPRT i tumorvæv. I univariat analyse blev lav intratumoral DPD proteinekspression relateret til dårligere 5-års sygdomsfri overlevelse (DFS; 78% vs. 88%, p = 0,068). intratumoral Low DPD mRNA-ekspression (1st [laveste] kvartil) blev også relateret til dårligere DFS (69% vs. 90%; P < 0,001) i forhold til høj intratumoral DPD udtryk (2.-4 kvartiler). I multivariate analyser, var lav intratumoral DPD protein eller mRNA Udtryk med relation til værre DFS (P < 0,05), uanset andre kliniske variable. TS, TP, og OPRT ekspressionsniveauerne blev ikke relateret til behandlingsresultater. Alvorlige ikke-hæmatologiske toksiciteter (klasse ≥ 3) havde en tendens til hyppigere udvikling hos patienter med lavt intratumoral DPD mRNA-ekspression (29% vs. 16%; P = 0,068). Det konkluderes derfor, GC patienter med højt intratumoral DPD ekspression ikke har ringere udfald efter adjuvans S-1 behandling sammenlignet med dem med lav DPD ekspression. I stedet blev lav intratumoral DPD ekspression relateret til dårlig DFS

Henvisning:. Kim J-Y, Shin E, Kim JW, Lee HS, Lee D-W, Kim S-H et al. (2015) Virkningerne af intratumorale ekspressionsniveauer af fluoropyrimidinbaseret enzymer på behandlingsresultaterne af Adjuverende S-1 Terapi i Gastric Cancer. PLoS ONE 10 (3): e0120324. doi: 10,1371 /journal.pone.0120324

Academic Redaktør: Qing-Yi Wei, Duke Cancer Institute, UNITED STATES

Modtaget: November 13, 2014 Accepteret: Januar 20, 2015; Udgivet: 20 Marts 2015

Copyright: © 2015 Kim 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

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Denne undersøgelse blev delvist støttet af forskningsbevillinger fra Seoul National Bundang Fund Universitetshospital Research (02-2014-019) og Jeil Pharmaceutical Company (Seoul, Korea). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Denne undersøgelse blev delvist finansieret af Jeil Pharmaceutical Company i form af forskningsmidler til Keun -Wook Lee. De andre forfattere rapporterer nogen interessekonflikt. Der er ingen patenter, produkter i udvikling, eller markedsførte produkter at erklære. Dette ændrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikker om datadeling og materialer, som beskrevet online i vejledningen for forfattere.

Introduktion

mavekræft (GC) er den femte mest almindelige cancer og den tredje hyppigste årsag til kræft dødsfald på verdensplan. Omkring halvdelen af ​​tilfældene forekommer i Østasien [1]. Kirurgi er den foretrukne behandling i lokaliseret GC, og D2 dissektion betragtes ifølge standardmetoden. Trods D2 dissektion, er tilbagefald bemærket i mere end 40% af patienter med fremskreden GC efter kirurgi alene [2, 3]. For nylig viste to prospektive studier, at adjuverende kemoterapi for opereret GC er effektiv til at reducere tilbagefald sats [2, 3].

S-1 er et oralt middel indeholdende tegafur (et prodrug af fluoruracil), gimeracil (en inhibitor af dihydropyrimidindehydrogenase [DPD]), og kaliumoxonat (en inhibitor af 5-fluoruracil [5-FU] i mavetarmkanalen) [4]. Den adjuverende kemoterapi Trial of TS-1 for mavekræft (ACTS-GC) viste, at adjuverende S-1 kemoterapi i 1 år reducerer tumor tilbagefald hos patienter med kurativt resektion GC [3]; tilbagefald overlevelse sats på 5 år var 65,4% i adjuverende S-1 gruppe og 53,1% i kirurgi-eneste gruppe (hazard ratio [HR], 0,653, 95% konfidensinterval [CI], 0,537-0,793). Baseret på disse resultater, er adjuverende S-1 kemoterapi øjeblikket vid udstrækning anvendes til at forhindre GC tilbagefald i østasiatiske lande [5-7].

thymidylatsyntase (TS), thymidinfosforylase (TP), orotat phosphoribosyltransferase (OPRT ), og DPD er relateret til fluoropyrimidin stofskifte. Flere undersøgelser antydet, at ekspressionsniveauerne af disse fluoropyrimidinbaseret enzymer har foreninger med overlevelse udfald i metastatiske GC patienter, der får palliativ S-1-baseret kemoterapi [8-10]. Men viste disse undersøgelser inkonsistente resultater på den prædiktive værdi af disse enzymer i S-1-baserede palliativ kemoterapi, som kan være på grund af det lille antal patienter og forskelle i S-1-holdige regimer anvendt blandt undersøgelser. Hidtil har undersøgelser om forholdet mellem ekspressionsniveauerne af fluoropyrimidinbaseret enzymer og resultater af adjuverende S-1 behandling i GC været sparsom. Derfor har vi analyseret protein og mRNA ekspression profiler af fluoropyrimidinbaseret enzymer (TS, DPD, TP og OPRT) for at identificere markører relateret til behandlingsresultater af adjuverende S-1 kemoterapi i GC patienter.

Materialer og metoder

patient befolkning

ved hjælp af en GC kræftpatient kohorte, der blev prospektivt fastholdt på Seoul National University Bundang Hospital [5, 6], blev denne undersøgelse retrospektivt designet. I den kommende kohorte, alle patienter undergik helbredende gastrektomi med D2 dissektion og blev behandlet med adjuverende S-1 kemoterapi. Patienterne mødte følgende støtteberettigede kriterier: histologisk bekræftet gastro vejkryds eller gastrisk adenocarcinom; patologisk stadie II-III ved hjælp af blandede udvalg amerikanske om kræft (AJCC, 7 ^{th udgave); Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status (PS) 0-2; og tilstrækkelig knoglemarv, nyre- og leverfunktion. To patienter med stadie IB og yderligere risikofaktorer (dvs. N2 lymfeknude metastaser af japansk iscenesættelse klassifikation [11]), blev også inkluderet.}

Patienter, der gennemgik gastrektomi fra november 2006 og september 2010 er tilmeldt (N = 184 ). Til denne undersøgelse blev skriftligt informeret samtykke modtaget fra patienter for brug arkiverede tumorvæv og kliniske data. Den Institutional Review Board of Seoul National University Bundang Hospital godkendt denne undersøgelse. (IRB nummer: B-1205 /154-006)

Behandling og toksicitet vurdering

S-1 blev givet oralt i 4 uger efterfulgt af 2 ugers pause. Varigheden af ​​S-1 behandling var planlagt til at være 1 år, hvis der ikke var nogen tegn på tumor tilbagefald, uacceptable bivirkninger, eller patienten afslag. Den indledende dosering og modifikation af S-1 dosis under behandlingen blev bestemt som i tidligere rapporter [5, 6]. Toksicitet blev gradueret i henhold til National Cancer Institute Common Toxicity Criteria (version 3.0).

dosisintensitet (DI) blev defineret som forholdet mellem den samlede S-1 dosis pr kvadratmeter af patienten, divideret med den samlede S-1 behandlingsvarighed. Den relative dosis intensitet (RDI) blev beregnet ved at dividere den modtagne DI den planlagte DI.

Immunhistokemi (IHC)

Tidligere farvede hematoxylin og eosin slides blev gennemgået, og en repræsentant formalin-fikseret paraffin-indstøbt (FFPE) arkiv blok blev valgt. Vævsarray blokke blev fremstillet som beskrevet i vores tidligere undersøgelse (SuperBiochips Laboratories, Seoul, Korea) [8]. De følgende primære antistoffer blev anvendt: anti-humane TS (klon TS106, mus monoklonalt; Thermo Scientific; 1:70 fortynding), anti-humant OPRT (klon 2F5, mus monoklonalt; Abnova; 1: 1000 fortynding), anti-human TP (. klon P-GF 44C, mus monoklonalt; Thermo Scientific; 1: 500 fortynding) og anti-humant DPD (klon ERP8811; kanin monoklonalt; Abcam; 1: 500 fortynding). Antistofbinding blev påvist under anvendelse af avidin-biotin-peroxidase-kompleks (Universal Elite ABC kit PK-6200; Vectastain, Burlingame, CA, USA) i 10 minutter og diaminobenzidintetrahydrochlorid opløsning (Kit HK 153-5K, Biogenex, San Ramon, CA, USA). Snittene blev modfarvet med 0,1% hematoxylin, dehydreret, og monteret. Den farvning blev undersøgt af to uafhængige efterforskere blindede til det kliniske resultat. Farvningsintensiteter blev semi-kvantitativt målt ved en 200 ganges forstørrelse og kategoriseres som negativ (score = 0), svag (score = 1), moderat (score = 2), eller stærk (score = 3). Procentdelen af ​​immunoreaktive celler blev også bedømt. Den IHC point er beregnet som følger:. Score på farvningsintensitet blev ganget med den procentdel af farvet område tumorprøven

Kvantitativ revers transkription polymerasekædereaktion (QRT-PCR)

mRNA ekspressionsniveauer af gener blev kvantificeret ved QRT-PCR. RNA (500 ng) fra FFPE væv blev underkastet cDNA-syntese ved hjælp af amfiRivert Platinum cDNA Synthesis Master Mix (GenDEPOT). Syv gener (fire fluoropyrimidinbaserede pathway gener og tre referenceår gener) blev præ-forstærket ved en endelig fortynding på 0,05 × oprindelige Taqman assay koncentration (Applied Biosystems af Life Technologies). De termo-cykling var som følger: 1 cyklus ved 95 ° C (10 min), efterfulgt af 14 cykler ved 95 ° C (15 s) og 60 ° C (4 min). Efter målamplifikation blev prøver fortyndet 1: 5 med DNA suspension buffer, og derefter qPCR blev udført på Fluidigm 48.48 dynamisk array ved hjælp af BioMark HD systemet ifølge fabrikantens protokol. Prøver blev kørt tredobbelt. Tre referencepunkter gener (ACTB, GAPDH, og FTL) blev anvendt til normalisering af genekspression data. Reference- gener blev udvalgt på baggrund af deres lave ekspression variabilitet i vores tidligere microarray data (data ikke vist). Til normalisering af QRT-PCR-data, betyder tærskelcyklus (CT) værdier blev omdannet til relative ekspressionsniveauer værdier (-ΔCt) ved at subtrahere middelværdien af ​​reference- gener, hvor hver enhed afspejler en 2-fold stigning i ekspression. De anvendte sonder var som følger: TS (Hs00426586_m1), OPRT (Hs00923517_m1), TP (Hs01034319_g1), DPD (Hs00559279_m1), ACTB (Hs01060665_g1), GAPDH (Hs02758991_g1) og FTL (Hs00830226_gH); mere detaljerede oplysninger findes på http://www.appliedbiosystems.com (Applied Biosystems af Life Technologies).

Statistisk analyse

Forskelle i kliniske karakteristika blev sammenlignet ved anvendelse X2-test, t
-tests, eller Mann-Whitney U
test. X2-tests blev anvendt ved sammenligningen af ​​hyppighedsfordeling af S-1-relaterede toksiciteter mellem forskellige grupper. Sygdomsfri overlevelse (DFS) blev beregnet fra tidspunktet for kirurgi til tidspunktet for første tilbagefald eller død uanset årsag. Samlet overlevelse (OS) blev defineret som intervallet fra operation til død uanset årsag. Kaplan-Meier-metoden blev anvendt til at analysere DFS eller OS. Univariate og multivariate analyser på DFS eller OS blev udført ved hjælp af log-rank test og Cox proportionel risiko regressions test, hhv. To-sidede P-værdier for < 0,05 blev betragtet som signifikante. Alle data analyser blev udført ved hjælp af IBM SPSS Statistics 21 til Windows (IBM Corp., Armonk, NY, USA).

Resultater

Patient karakteristika og levering af S-1 kemoterapi

baseline karakteristika for de 184 patienter er vist i tabel 1. Medianalderen var 57 år (interval, 30-79 år). Laparoskopisk gastrektomi blev udført i 50% af patienterne, og andelen af ​​patienter med stadium III sygdom var 55%. Den mediane follow-up periode var 47,0 måneder (interval, 3.5-81.8 måneder). Under opfølgning blev tumor tilbagefald og død bekræftet i 29 (16%) og 22 (12%) tilfælde, hhv. Femårige DFS og OS satser i alle patienter var 83% (fig. 1 (A)) og 87%, hhv. Som opfølgning varighed ikke var tilstrækkeligt til yderligere OS analyse, vi udførte overlevelse analyse kun for DFS. DFS resultater ifølge kliniske variable er præsenteret i tabel 1, fig. 1 (B), og S1 Fig.

Planlagt 1 års behandling med S-1 blev afsluttet i 139 patienter (76%), og det gennemsnitlige antal leverede S-1 kemoterapicyklusser var 7,4 (95% CI, 7,0-7,8). Mean og median RDIS i alle S-1 terapi cyklusser var 77% (95% CI, 73-81) og 88% (interval, 4-100), hhv. S-1 behandling var samlet tolerabel, og toksicitet profiler er vist i S1 Tabel

Virkningen af ​​ekspressionsniveauer af fluoropyrimidinbaseret enzymer på resultatet behandling:. Univariate analyser

Af de 184 patienter, IHC lykkedes i 183 patienter. Vi sætter medianværdien af ​​IHC score for hvert protein (TS, OPRT, TP, og DPD) som afskæringsværdi at opdele patienterne i to grupper. Mens ekspressionsniveauerne for fire proteiner ikke var signifikant relateret til DFS (tabel 2), lav DPD ekspressionsniveau (IHC score < 10 [cut-off værdi; median]) viste en tendens mod ringere 5-års DFS (78% vs. . 88%, P = 0,068;. figur 2 (A)). Endvidere patienter med højere TP ekspression (IHC score > 0 [afskæringsværdi; median]) havde en tendens til at have kortere DFS varighed end dem uden TP-ekspression (78% vs. 87%, p = 0,094). Ekspressionsniveauerne af TS og OPRT havde ingen forbindelse med DFS udfald (P = 0,914 og 0,109 henholdsvis).

QRT-PCR-test lykkedes udført i 179 patienter. Som i IHC-tests blev en medianværdi af mRNA ekspressionsniveauer for de enkelte gener indstillet som en cut-off værdi for grupper. Blandt de fire gener, viste kun DPD mRNA-ekspression niveau en tendens til at have en relation til DFS resultater; patienter med lavere mRNA-ekspression af DPD havde dårligere DFS end dem med højere DPD ekspression (P = 0,067;. Figur 2 (B)). mRNA ekspression niveauer af TS, OPRT og TP gener var ikke relateret til DFS (tabel 2). Dernæst vi klassificeret mRNA ekspressionsniveauer af DPD i kvartiler at undersøge, om der forelå et dosis-respons-forhold mellem DPD genekspressionsniveauer og overlevelses resultater. Interessant, kun patientgruppen i laveste DPD genekspression kvartil viste ringere DFS til andre kvartiler, men blev ikke observeret nogen forskel i DFS satserne mellem 2 ^{nd, 3 rd, og 4 th kvartiler ( fig. 2 (C)). Derfor har vi klassificeret patienterne i to grupper ved hjælp af denne cut-off værdi (1 st kvartil [laveste DPD mRNA-ekspression] vs. andre kvartiler [højere DPD mRNA-ekspression, herunder 2 nd, 3 rd, og 4 th kvartiler]) i de følgende analyser (figur 2 (D.), tabel 2)}

Virkningen af ​​ekspressionsniveauer af fluoropyrimidinbaseret enzymer på resultatet behandling:. Multivariate analyser

Blandt kliniske variabler, faktorer, der viste P < 0,10 i univariate analyser for DFS (alder [< 60 år vs. 60-69 år vs. ≥ 70 år; P = 0,003], kirurgisk metode [laparoskopisk versus åben P = 0,082], lymfe invasion [ingen vs. ja; P = 0,068], venøs invasion [ingen vs. ja; P = 0,045], og scene [IB /II vs. III, P = 0,012]; blev tabel 1) inkluderet i multivariate analyser. Blandt proteiner eller gener relateret til fluoropyrimidin stofskifte, dem med P < 0,10 i univariate analyser for DFS blev også inkorporeret i multivariate analyser (tabel 2). Som vist i tabel 3, lav DPD proteinekspression niveau (IHC score < 10; HR, 2,32; 95% CI, 1,08-4,96; p = 0,030) og lav DPD-genekspression (1 ^{st kvartil [laveste kvartil] , HR, 3,67; 95% CI, 1,67-8,03; P = 0,001) var relateret til fattigere DFS, uanset andre kliniske variable. Ældre alder (≥ 70 år) og højere trin blev også uafhængigt forbundet med dårlig DFS.}

Forholdet mellem DPD udtryk niveau og tolerance over for S-1 terapi

En positiv korrelation mellem DPD IHC scoringer og mRNA-ekspressionsniveauer blev observeret (P = 0,022), selv om de grænser for IHC scoringer i de to grupper (1 ^{st kvartil af DPD mRNA udtryk [DPD IHC score: median, 0, interval, 0-200] vs. andre kvartiler [DPD IHC score: median, 10; rækkevidde, 0-300]) overlappede i en betydelig del af sagerne (S2 Fig)}

Ingen forskelle i S-1 RDI eller toksicitet frekvens (hæmatologisk eller ikke. hæmatologisk) fra S-1 behandling blev observeret mellem patienter med lav (< 10) og høj (≥ 10) DPD IHC scoringer [tabel A i S2 Table]. Men sammenlignet med patienter med højere intratumorale DPD mRNA-niveauer (2 ^{nd til 4 th kvartiler), patienter med de laveste DPD mRNA-niveauer (1 st kvartil) viste en tendens til at udvikle alvorlig ikke-hæmatologisk toksicitet (≥ grad 3) hyppigere, skønt statistisk insignifikant (29% vs. 16%, p = 0,068); imidlertid forekomsten af ​​≥ grad 3 hæmatologiske toksiciteter var ikke forskellig mellem de to grupper. Desuden, selv om statistisk insignifikant, andelen af ​​patienter som opretholdt S-1 RDI ≥ medianværdien (87,8%) under adjuverende kemoterapi var lavere hos patienter inden den laveste kvartil af DPD-mRNA-ekspression end hos patienter inden for andre kvartiler (40% vs. 54%, P = 0,111;. tabel B i S2 tabel)}

diskussion

i denne undersøgelse har vi undersøgt sammenhængen mellem intratumorale ekspressionsniveauer af fluoropyrimidinbaseret enzymer og overlevelse resultater af adjuverende S -1 kemoterapi. intratumoral Høj DPD udtryk var ikke relateret til ringere overlevelse resultater; stedet, var lav DPD udtryk i forbindelse med ugunstige DFS i GC patienter behandlet med adjuverende S-1therapy. Ekspressionsniveauerne af andre enzymer korrelerede ikke til DFS. I vores undersøgelse blev ekspressionsniveauerne af fluoropyrimidinbaseret enzymer vurderes ved to metoder, nemlig IHC og QRT-PCR.

DPD er den initiale og hastighedsbegrænsende enzym i katabolismen af ​​5-FU. Flere prækliniske undersøgelser har vist, at lavere intratumoral niveau af DPD-mRNA-ekspression eller aktivitet er forbundet med bedre respons på 5-FU og at højere DPD niveau i tumorceller er relateret til 5-FU resistens [12-14]. Lignende fund er også blevet observeret hos patienter med forskellige solide tumorer, herunder GC [14-22]. Effektiviteten af ​​fluoropyrimidin kemoterapi i GC patienter har vist sig at være afhængig af intratumorale DPD ekspressionsniveauer, enten i palliative [22], adjuvans-[19-21], eller neoadjuverende [16-18] indstillinger.

Blandt de tre komponenter, der omfatter S-1, er gimeracil anvendes som en inhibitor af DPD at opretholde langvarige 5-FU-koncentrationer i tumorvæv [23]. Selv om nogle undersøgelser har rapporteret, at effekten af ​​S-1 også påvirkes af intratumorale DPD ekspressionsniveauerne ligesom andre fluoropyrimidiner [24, 25], har de fleste undersøgelser konsekvent vist, at effekten af ​​S-1 behandling ikke er påvirket af intratumoral DPD ekspressionsniveauer, specielt i GC [8-10, 19, 26-29]. Tidligere undersøgelser tydede på, at S-1 er mere effektivt end 5-FU eller andre fluoropyrimidiner i tumorer med høj DPD-ekspression [19, 25, 28, 29]. Forholdet mellem effekten af ​​S-1-holdige kemoterapi og ekspressionsniveauerne af fluoropyrimidinbaseret enzymer er blevet undersøgt i GC [8-10]; De fleste af disse undersøgelser omfattede små antal patienter og blev gennemført på metastatiske GC patienter, som fik forskellige S-1-holdige regimer som palliativ behandling. Derfor kan tidligere resultater ikke generaliseres til GC patienter, der gennemgår helbredende kirurgi og adjuverende S-1 kemoterapi

I vores undersøgelse, samlede behandling resultatet af D2 gastrektomi efterfulgt af adjuverende S-1 kemoterapi var fremragende.; 5-årige DFS satser af patienter med stadium IB /II og III var 91% og 77% (Tabel 1). Blandt de fire analyserede enzymer (TS, DPD, OPRT, og TP) blev der kun ekspressionsniveauet af DPD relateret til behandlingen resultatet af S-1. DPD protein eller mRNA overekspression korrelerede ikke med ringere DFS i GC patienter, der fik adjuverende S-1-behandling; denne observation er i overensstemmelse med tidligere rapporter om, at S-1 er effektiv i tumorer med høj intratumoral DPD [19, 25, 29, 30].

Interessant nok i vores patient kohorte, lav intratumoral DPD ekspression var relateret til værre DFS, sammenlignet med høj DPD udtryk. Denne observation var uventet og forvirrende, fordi, indtil vi afsluttede dataanalyser med denne undersøgelse, der havde været nogen undersøgelse af sammenhængen mellem fluoropyrimidinbaseret enzymer og resultater af adjuverende S-1 kemoterapi i GC patienter. Men næsten samtidig når vi rapporteret resultaterne af denne undersøgelse på et akademisk møde [31], blev en undersøgelse med næsten samme design med vores rapporteret af ACTS-GC efterforskere [32]. I denne undersøgelse, ACTS-GC efterforskere analyserede intratumoral udtryk for 4 gener (TS, DPD, OPRT, og TP) hos patienter indskrevet i ACTS-GC og undersøgte deres mulige roller som biomarkører for behandlingsresultater. Ligesom os, ACTS-GC efterforskere foreslog også, at lav DPD mRNA-ekspression i tumorer er relateret til ugunstige DFS; blandt GC patienter, som havde modtaget adjuvans S-1 kemoterapi (N = 401), patienter med lav intratumoral DPD mRNA-ekspression havde ringere 5-års DFS (60,8% vs. 70,8%, P = 0,039) og OS (66,8% vs. 78,0 %; P = 0,015) end dem med høj DPD udtryk niveau [32]. Derfor undersøgelserne fra både ACTS-GC gruppe og vores efterforskere nåede uventet samme resultat fra uafhængige patientkohorter.

Da kun patienter, der havde modtaget S-1 behandling blev inkluderet i denne undersøgelse, er det fortsat usikkert, om intratumoral DPD udtryk niveau er en forprogrammeret eller prognostisk markør i GC patienter, der fik adjuverende S-1 behandling. som ACTS-GC havde kontrolgruppen af ​​patienter, der havde modtaget kirurgi alene uden adjuverende kemoterapi, viste dog, ACTS-GC efterforskere, at fordelen ved adjuverende S-1 terapi meste er begrænset til GC patienter med højt intratumoral DPD mRNA udtryk [ ,,,0],kirurgi efterfulgt af adjuvans S-1 terapi vs kirurgi alene; HR på OS, 0,52 (95% CI, 0,38-0,72)]; i modsætning hertil i patienter med lav intratumoral DPD ekspression, adjuvans S-1 terapi syntes at have mindre fordel [kirurgi efterfulgt af adjuvans S-1 terapi vs kirurgi alene; HR på OS, 0,85 (95% CI, 0,56-1,28)] [32]. Derfor overvejer undersøgelsens resultater fra begge ACTS-GC efterforskere og os, vi forsigtigt tyder på, at intratumoral DPD mRNA-ekspression kan være en prædiktiv biomarkør for effekten af ​​adjuverende S-1 kemoterapi i GC patienter efter D2 gastrektomi. skal dog vores forslag skal undersøges nærmere i fremtidige prospektive forsøg.

Hvis intratumoral DPD udtrykket niveau er en prædiktiv biomarkør for adjuverende S-1 kemoterapi i GC patienter, de underliggende årsager til, at lave intratumoral DPD udtryk giver ringere DFS resultat på GC patienter, der fik adjuverende S-1-terapi vil kræve yderligere undersøgelser. Første, selv om forfatterne af handlinger-GC gruppen ikke undersøge sammenhængen mellem toksicitetsprofiler eller RDI af S-1 og niveauet af intratumoral DPD-ekspression [32], analyserede vi forskelle i toksicitet frekvenser og RDI af S-1 ifølge de intratumorale DPD ekspressionsniveauer. Vi kunne ikke finde nogen forskelle i toksicitet og RDI mellem DPD-høje og DPD-lave patienter med IHC score. Men selv om statistisk insignifikante, patienter med de laveste intratumorale DPD mRNA-niveauer (1 ^{st kvartil) viste en tendens til flere ikke-hæmatologisk toksicitet af ≥ grad 3 (29% vs. 16%; P = 0,068) og syntes at have lavere tolerance over for S-1 end patienter med højere DPD mRNA-niveauer (S2 Table). I en tidligere undersøgelse [5], vi rapporterede, at RDI af S-1 er relateret til DFS af GC patienter, der fik adjuvans S-1 terapi og at den hyppigste årsag til reduktion S-1 dosis var enterocolitis, en af ​​de mest almindelige ikke-hæmatologiske toksiciteter udviklet under adjuverende S-1 behandling. Selv om DPD ekspressionsniveauer korrelerer mellem tumorceller og normale værtsceller forbliver ukendt, Bertino et al. [15] rapporterede, at lav intratumoral DPD udtryk kan være forbundet med øget toksicitet fra capecitabin i patienter med lungecancer. Cui et al. [33] rapporterede, at serum DPD ekspressionsniveau er associeret med udviklingen af ​​toksicitet fra S-1-baseret kemoterapi i metastatiske GC patienter. Taget sammen, vi hypotesen, at intratumorale DPD ekspressionsniveauer kan tage overordnede DPD-niveauer i normale værtsvæv, hvilket indikerer, at lav intratumoral DPD ekspression kan være relateret til hyppigere udvikling af S-1 toksiciteter og kan nedsætte patienttolerabilitet til S-1. Denne hypotese kan forklare den ringere DFS hos patienter med lavt intratumoral DPD udtryk, sammenlignet med patienter med høj DPD udtryk, når der modtager adjuverende S-1 kemoterapi. For det andet, høj intratumoral DPD per se
kan give mere følsomhed over for S-1 end lav intratumoral DPD i GC patienter. Shimizu et al. rapporterede, at svarprocenten var signifikant højere i metastatisk gastrisk scirrhous carcinompatienter med DPD-positive tumorer end i dem med DPD-negative tumorer, når de behandles med S-1-baseret kemoterapi [29]. Alle ovennævnte forslag er hypotese-generering, og er behov for flere undersøgelser.}

Desuden skal yderligere belyst flere aspekter. Standardiseringen af ​​QRT-PCR-metoder og optimering af en cut-off point for DPD mRNA-niveauer i FFPE tumorprøver skal gennemføres. Efterforskerne fra ACTS-GC gruppe brugte laveste tertil af intratumorale DPD mRNA niveauer som en cut-off punkt [32]. I vores undersøgelse blev laveste kvartil bruges som en cut-off. Når vi foretaget en anden analyser ved hjælp af den laveste tertil af intratumorale DPD niveauer som en cut-off, virkningen af ​​DPD ekspressionsniveauerne på forudsige DFS var stadig gældende i univariate (S3 Fig) og multivariate analyser (S3 tabel). Den mest hensigtsmæssige skæringspunkt af intratumorale DPD mRNA ekspressionsniveauerne til at forudsige behandlingsresultater af adjuverende S-1-behandling skal valideres i fremtidige studier. Desuden blev intratumorale DPD protein ekspressionsniveauerne målt ved IHC score (farvning intensitet ganget med den procentdel af farvet område) også relateret til forskellige behandlingsresultater i vores undersøgelse. Men i den undersøgelse, som ACTS-GC gruppe, hvor protein ekspressionsniveauerne blev målt ved kun farvning intensitet, forfatterne kunne ikke finde nogen sammenhæng mellem IHC resultater og behandlingsresultater [32]. Desuden rapporterede ACTS-GC undersøgere at intratumorale TS mRNA ekspressionsniveauer var også prædiktive for effekten af ​​adjuvans S-1 kemoterapi. Men i vores undersøgelse, ekspressionsniveauerne af TS-om den blev målt ved IHC eller QRT-PCR-var ikke forbundet med overlevelse resultater af adjuvans S-1-terapi. Derfor er disse forskellige observationer mellem ACTS-GC efterforskere og os (nytten af ​​intratumorale DPD protein ekspressionsniveauerne målt ved IHC og TS mRNA ekspressionsniveauerne forudsige behandlingsresultater) skal undersøges nærmere i fremtiden,.

Afslutningsvis ved modtagelse adjuvans S-1-terapi, GC patienter med højt intratumoral DPD ekspression afse ringere udfald til dem med lav DPD ekspression. I stedet blev lav mRNA eller protein ekspression af DPD relateret til dårlig DFS. Administration af lavere doser af S-1 på grund af toksicitet kan have medført denne uventede ringere behandlingsresultat hos patienter med lavt DPD niveauer. Ekspressionsniveauerne af andre fluoropyrimidinbaseret enzymer (TS, OPRT, og TP) blev ikke relateret til overlevelse resultater af adjuverende S-1 behandling. Fremtidige store prospektive undersøgelser af biomarkører prædiktive for effekten af ​​adjuverende S-1 behandling berettiget.

Støtte Information
S1 Fig. Survival resultater efter faser: (A) sygdomsfri overlevelse og (B) samlet overlevelse
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120324.s001
(DOCX)
S2 Fig. Fordeling af (A) IHC snesevis af DPD og (B) mRNA ekspressionsniveauer af DPD
(C) Korrelationen mellem IHC scores og mRNA ekspressionsniveauer af DPD
doi:.. 10,1371 /journal.pone.0120324. S002
(DOCX)
S3 fig. Sygdomsfri overlevelse kurver efter intratumorale mRNA ekspressionsniveauer af DPD (når patienter klassificeret i tertiles)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120324.s003
(DOCX)
S1 Table. Toksiciteter udviklet under S-1 kemoterapi (per patient)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120324.s004
(DOCX)
S2 Table. Sammenligningen af ​​leveringen af ​​S-1 og udviklet toksiciteter mellem intratumoral DPD-lav og DPD-high udtryk grupper [(A) ved IHC scores og (B) ved mRNA-ekspressionsniveauer]
doi:. 10,1371 /journal.pone .0120324.s005 Hotel (DOCX)
S3 Table. . Virkningen af ​​de intratumorale DPD mRNA-ekspression niveauer på sygdomsfri overlevelse
Den DPD mRNA Ekspressionsniveauerne blev inddelt i 3 grupper (tertiles)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120324.s006
(DOCX )

Tak

Denne artikel blev præsenteret dels som plakat præsentation på 2014 ESMO (European Society for Medical Oncology) kongres, Madrid, Spanien (26-30 september 2014).

• PLoS ONE: LAPTM4B-35, Er en cancerrelateret gen, associeret med dårlig prognose i TNM Stadier I-III Gastric Cancer Patients
• PLoS ONE: Overekspression af eukaryote translationsinitiering Factor 5A2 (EIF5A2) korrelerer med Cell Aggressivitet og ringe overlevelse i Gastric Cancer