PLoS ONE: Caveolin-1-Expressionsniveau in Krebs Fibroblasten Predicts Outcome in Gastric Cancer

Abstrakt

Ziele

Veränderte Expression von epithelialen oder Stroma-Caveolin-1 (Cav-1) beobachtet wird, in verschiedenen Arten von menschlichen Krebserkrankungen. Allerdings bleibt die klinische Bedeutung der Cav-1-Expression in Magenkrebs (GC) weitgehend unbekannt. Die vorliegende Studie soll die klinisch-pathologischen Bedeutung und prognostischen Wert der beiden Tumorzellen und Krebs-Fibroblasten (CAFs) Cav-1 in GC zu erkunden.

Methoden und Ergebnisse |

Quantenpunkte Immunofluoreszenz Histochemie wurde durchgeführt, die Expression von Cav-1 in 20 Fällen von Gastritis ohne intestinale Metaplasie (iM), 20 Fälle von Gastritis mit iM und 286 Fälle von GC zu untersuchen. Positive Raten von epithelialen Cav-1 in Gastritis ohne IM, Gastritis mit IM und GC zeigte einen rückläufigen Trend ( P
= 0,012). Niedrige Expression von Cav-1 in CAFs aber nicht in Tumorzellen war ein unabhängiger Prädiktor für schlechte Prognose in GC-Patienten ( P
= 0,034 und 0,005 beziehungsweise in krankheitsfreie Überleben und das Gesamtüberleben). Cav-1-Ebene in Tumorzellen und CAFs zeigte keine signifikante Korrelation mit klassischen klinisch-pathologischen Eigenschaften.

Schlussfolgerungen

Der Verlust der epithelialen Cav-1 malignen Progression fördern kann und niedrige CAFs Cav-1-Ebene Herold schlimmer Ergebnis der GC Patienten, was darauf hindeutet, CAFs Cav-1 kann ein Kandidat therapeutisches Ziel und ein nützlicher prognostischer Marker von GC sein

Citation:. Zhao X, Y Er, Gao J, Fan L, Li Z, Yang G, et al. (2013) Caveolin-1-Expressionsniveau in Krebs Fibroblasten Predicts Outcome in Magenkrebs. PLoS ONE 8 (3): e59102. doi: 10.1371 /journal.pone.0059102

Editor: DunFa Peng, Vanderbilt University Medical Center, Vereinigte Staaten von Amerika

Empfangen: 6. Dezember 2012; Akzeptiert: 11. Februar 2013; Veröffentlicht: 19. März 2013

Copyright: © 2013 Zhao et al. Dies ist eine Open-Access-Artikel unter den Bedingungen der Lizenz Creative Commons, die uneingeschränkte Nutzung erlaubt, die Verteilung und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, der ursprüngliche Autor und Quelle genannt werden

Finanzierung:. Diese Arbeit wurde von der National Undergraduate Innovationsprojekt von China (Nr. 111048670) unterstützt und der National Natural Sciences Foundation of China (Nr. 30900652). Die Geldgeber hatten keine Rolle in Studiendesign, Datenerfassung und Analyse, Entscheidung oder Vorbereitung des Manuskripts zu veröffentlichen "

Konkurrierende Interessen:. Guilin Fanpu Biotechnology Co., Ltd gab technologische Unterstützung für TMA Bau. Es gibt keine Patente, Produkte in der Entwicklung oder in Verkehr gebrachten Produkten zu erklären. Dabei werden nicht die Einhaltung der Autoren ändern, um alle Politiken PLoS ONE auf den Austausch von Daten und Materialien.

Einführung

Wie normale Gewebe, sind Tumoren, bestehend aus zwei getrennten, aber die interaktiven Fächer, das Parenchym und das Stroma. In Tumoren, sich die Tumorzellen sind Parenchym, während das Stroma ein Gemisch aus extrazellulärer Matrix (ECM) Elemente und nicht-malignen Zellen, wie Krebs-Fibroblasten (CAFs) umfasst, vaskuläre Endothelzellen und Immun- und Entzündungszellen [1], [2], [3]. In den letzten Jahren haben die tiefen Einflüsse von Tumorstroma auf das Wachstum und die Metastasierung in verschiedenen Tumorarten weitgehend aufgeklärt worden [2], [3]. Tumorzellen können die Abscheidung eines reaktiven Stroma Auslöser aktiviert CAFs enthält, Immun- und Entzündungszellen, ECM Elemente, die Invasion und Metastase von Krebserkrankungen begünstigen kann [2], [3]. Außerdem, obgleich bestimmte Rollen der Proteine ​​in molekularen Übersprechen zwischen Tumor- und Stromazellen bleiben unklar, veränderte Expression von stromalen Proteinen wurden als neue Biomarker in verschiedenen Arten von Krebserkrankungen des Menschen manifestieren, einschließlich Brust [4], [5], [6] [7], Prostata [8], Nasopharynx [9] und basalen Zellkarzinom [10]

Das Caveolin-Gen-Familie besteht aus drei Mitgliedern. CAV1
, CAV2
und CAV3
, kodierend für die Proteine ​​Caveolin-1 (CAV-1), Caveolin-2 und Caveolin-3 bzw. [11]. CAV1
auf Chromosom 7 (Locus 7q31.1) befindet und enthält drei Exons (35, 165 und 324 bp) und zwei Introns (1,5 und 32 kb) [11]. Cav-1 stellt die Hauptstrukturkomponente von Caveolae, die flaschenförmigen bläschenförmigen Einstülpungen der Plasmamembran sind [12], [13]. Verschiedene Rezeptoren und Signal-Moleküle sind in den Caveolae lokalisiert und werden durch Cav-1 durch seine Gerüstdomäne negativ reguliert. Außerdem Cav-1 interagiert direkt mit der Doppelschicht von Cholesterin und Sphingolipide in Caveolin daher Beeinflussung der Lipidhomöostase und Transport [12], [13]. In Krebsarten, ist es immer deutlicher, dass Cav-1 bei der Regulierung der mehrere Krebs-assoziierte Prozesse beteiligt ist, im Bereich von zellulären Transformation, Tumorwachstum, Invasion und Metastasierung, zu multidrug resistance und Angiogenese [14]. Cav-1 zeigt eine Fach-abhängige Rolle auf Tumoren. Im epithelialen Fach, Cav-1 Auswirkungen sowohl positiv als auch negativ auf die Tumorentwicklung. In Tumorstromas, vor allem die CAFs, geringe Expression von Cav-1-Protein prognostiziert negativen Ergebnis bei Brust- und Prostatakrebs [4], [5], [6], [8], [12], [15]. Dennoch klinische Werte von Cav-1 in GC bleiben nicht ganz klar. Basierend auf früheren Untersuchungen, die Hypothese wir, dass Rollen von Cav-1 in Epithel- und Stroma verschieden sein können, Rollen von epithelialen Cav-1 ist ungewiß, aber niedrige Expression von Cav-1 in CAFs kann GC Progression fördert und korreliert mit negativen Ergebnis der GC-Patienten .

Um die Beziehung zwischen Cav-1 und GC Progression oder Unterdrückung zu klären, wir beide speziell Stroma und Epithel-Zellen die Expression von Cav-1 in Geweben Abschnitte, über die erweiterten Quantenpunkte (QP) -basierte Immunofluoreszenz analysiert Histochemie (QD-IHC), die in Laboratorien entwickelt worden war [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22 weithin anerkannte in unseren früheren Studien und die waren und verwendet ]. Fluorescent Halbleiter-Nanokristall QD sind eine neue Klasse von multifunktionellen anorganischen Fluorophoren, die viele profitieren Eigenschaften, wie schmale Emissionsbandspitzen, die Wellenlänge ihrer Fluoreszenz aufweisen, hängt stark von ihrer Größen und verschiedenen QD Farben können gleichzeitig von einer einzigen Lichtquelle mit minimaler spektraler anregbare Überlappungs [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22]. Diese Eigenschaften machen QDs äußerst nützlich für die Multiplex-molekularen Immunfluoreszenz-Bildgebung [21], [23]. Die erweiterte mehrere Ziele Etikettiertechnik von QD-IHC ermöglichte eine genaue Analyse der Cav-1-Expression in CAFs durch gleichzeitigen Nachweis von alpha-smooth muscle actin (α-SMA), das ein Marker für CAFs und Cav-1-Protein ist.

Materialien und Methoden

Patienten und Follow-up

Da wurde die Zeit begrenzt, und einige Patienten waren aus dem Krankenhaus entlassen, so dass es schwierig ist, die schriftliche Zustimmung zu erhalten. Wir riefen jeden Patienten, erklärt unsere Studie für den akademischen Austausch nur verwendet wurde, und war für ihre Gesundheit nicht schädlich, und nicht auf ihre private Informationen enthalten sind. Als wir genannt, war ein Notar anwesend und erhielten wir die Handy-Kurznachricht, die wir Patienten erforderlich, die die Studie an uns zu senden zuzustimmen. Wenn der Patient tot ist, haben wir die Zustimmung seines gesetzlichen Vertreters. Schließlich erhalten wir verbale Zustimmung aus allen 300 Patienten. Insgesamt 340 in Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten Gewebe wurden von Patienten im Zeitraum von Juli 2005 bis Februar 2012 einschließlich 300 GCs, 20 Gastritis ohne intestinale Metaplasie (IM) Gewebe und 20 Gastritis mit IM Gewebe diagnostiziert erhalten. Die Gastritis ohne IM und mit IM-Proben wurden von einem Adenokarzinom paracancerous Geweben stammen. Serienschnitt bestätigt kein Tumorgewebe wurde in diesen Proben gefunden. Die Proben wurden aus den Archiven der Abteilung für Pathologie, Zhongnan Krankenhaus von Wuhan University (Hubei, P. R. China) gesammelt. Die histologische Diagnose und Grade der Differenzierung wurden in Übereinstimmung mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) Kriterien für die GC bestimmt. Alle der GC-Proben wurden auf der Basis der UICC TNM-Klassifikation (2009) eingestuft. Zwei Board-zertifizierten Pathologen (Yang GF und Fan LF) erneut bestätigt die histopathologischen Merkmale dieser Proben. 326 Proben wurden erfolgreich für die weitere Analyse aufbewahrt; Inzwischen 14 GC-Proben wurden aus der Folie während Immunofärbung verloren. Klinisch-pathologischen Faktoren der GC-Patienten wurden in Tabelle 1 aufgeführt 247 GC Patienten ausreichend Gewebe zur Analyse von Tumorzellen und Krebs assoziiert fibroblastic Cav-1-Immunfärbung war. Alle diese 300 Patienten wurden mit radikale Resektion oder onkologischer Chirurgie von GC behandelt, vor der Verabreichung der Chemotherapie oder Strahlentherapie. Diese Studie wurde vom Institut Forschung Medizinische Ethikkommission der Fakultät für Grund Medical Science, Wuhan Universität genehmigt.

Follow-up begann am Tag der Operation und endete im August 2012. Unter den übrigen 286 GC Gewebe von Patienten , 257 in unserem Follow-up-Kohorte und 116 Patienten eingeschrieben, die erfolgreich eine fünfjährige Follow-up oder starben erreicht, weil der GC wurden in das Überleben Analyse einbezogen. Patienten, die nicht 5 Jahre Follow-up zu erreichen und starb an anderen Krankheiten oder aufgrund von unerwarteten Ereignissen, wurden von der Studie ausgeschlossen Überleben. Die medianen Follow-up von 116 Patienten betrug 62 (Bereich: 1-85) Monate. Gesamtüberlebenszeit wurde als das Intervall von dem Zeitpunkt der Operation zum Tod definiert. Krankheit wurde freie Überleben als das Intervall ab dem Zeitpunkt der Operation, um eine Wiederholung festgelegt. Die Diagnose eines erneuten Auftretens auf den folgenden Kriterien zugrunde gelegt: Lokalrezidiv durch endoskopische Biopsie oder mit relaparotomy gefunden; Metastasen im Bereich der Strahlen, Ultraschall oder zytologische Untersuchung.

Tissue Microarray-Konstruktion

Zwei gebaut wurden Sätze von Gewebe-Mikroarrays (TMA). Jeder Satz enthielt 5 TMAs, die mit 340 Proben angebracht wurden. Die repräsentativsten Tumorbereiche wurden auf hematoxylin- und Eosin-gefärbten Schnitten definiert und auf der Folie markiert. Die Art, wie wir die TMAs und das Microarray-System Instrument konstruiert waren die gleichen mit unseren früheren Studie [24], [25]. Wie zuvor Studien nicht intratumorale Heterogenität der Cav-1-Expression in GC und unsere Machbarkeits Experiment zeigte berichten, dass eine Ader pro Tumor an TMA und große Teile eine gute Konsistenz gezeigt [26], [27], [28], also in Test Experiment ein Kern wurde jeweils abgetastet. Kurz gesagt, ein Kern mit einem Durchmesser von 1,5 mm wurde aus jeder Probe und eingefügt in leere "Empfänger" Paraffinblöckchen genommen; Diese Blöcke wurden in Abschnitte geschnitten (4 &mgr; m dick) und für QD-IHC-Analyse verwendet.

QD-basierte Immunofluoreszenz Histochemie

Cav-1-Immunreaktivität in einem Satz von TMAs erkannt wurde. Die Antikörper, QD-konjugiertes Streptavidin Sonden (QD-SA) mit 605 nm Emissionswellenlänge und verwandte Reagenzien für Cav-1 Nachweis waren die gleichen wie vor [16] mit den folgenden Hauptverfahren: deparaffinizing → Antigen-Retrieval → für Cav → primären Antikörper blockiert -1 (Cell Signaling Technology, Beverly, MA) → Waschen und → biotinyliertem IgG → Waschen blockiert und → 605 nm-QD-SA → Waschen → Montage und Beobachtung zu blockieren. Das Signal von den Kennzeichnungs Zellen erhalten wurde, über Verwendung von Olympus BX51 Fluoreszenzmikroskopie (CCD DP72) nachgewiesen. Die QD-Signal war zielspezifische, rot und photostabil. Autofluorescence von Gewebe-Hintergrund war grün. Da Cav-1 normalerweise in Endothelzellen der Blutgefäße lokalisiert [27], [29], die in jedem TMA untersucht, kann es als interne positive und Qualitätskontrolle in der QD-IHC serviert werden. TBS anstelle von Cav-1 primären Antikörper dienten als negative Kontrolle.

QD-basierte Doppelimmunfluoreszenz-Labeling

Wir haben einen Satz von TMAs für Cav-1 /α-SMA Kolokalisierung, erfasst von QD -basierte Doppelimmunfluoreszenz-Etikettiertechnik gemäß den Anweisungen des Herstellers (Wuhan Jiayuan Quantum Dots Co., Ltd.). Alle Verdünnungsschritte (Antikörper und QD) wurden in TBS, enthaltend 2% Rinderserumalbumin (BSA, Sigma, St. Louis, MO, USA) durchgeführt. Antigen Retrieval wurde in Zitronensäure (10 mM, pH 6,0) bei 95 ° C für 10 min durchgeführt, gefolgt von 30 min Abkühlen. TMAs wurden zuerst für 30 min bei 37 ° C in 2% BSA-Puffer inkubiert und dann bei 4 ° C über Nacht in Kaninchen-anti-Cav-1 polyklonalen Antikörper und Maus-anti-α-SMA monoklonaler Antikörper (Verdünnung 1:300, Abcam, Cambridge, MA), um Antikörper-Bindungen. Dann wurden TMAs dreimal mit TBS-T (0,5% Tween in TBS) für jeweils 5 min gewaschen und inkubiert in biotinyliertem Ziege-anti-Maus-IgG (1:400 Verdünnung, Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA) bei 37 ° C für 30 min. Für QD Konjugation der Antikörper-Bindungs ​​TMAs wurden für 10 min in 2% BSA-Puffer bei 37 ° C inkubiert, inkubiert in QD (525 nm) konjugiert an Streptavidin (1:200, Wuhan Jiayuan Quantum Dots Co., Ltd.) und QD (605 nm) konjugiert Anti-Kaninchen-IgG (1:100, Wuhan Jiayuan Quantum Dots Co., Ltd.) für 50 min an Ziegen, die jeweils dreimal mit TBS-T für 5 min gespült. Schließlich wurden TMAs mit 90% Glycerin (Sigma) abgedichtet. Die Immunfluoreszenz-Signal wurde von Caliper der Multispektraldaten Mikroskopie Imaging-Systeme (Caliper Life Sciences) beobachtet. Da das Immunofluoreszenz Signal einzelner Kennzeichnung und Doppelmarkierung jeweils durch CCD-DP72 und Multispektraldaten Mikroskopie-Abbildungssysteme geschnappt wurden, kalibriert wir Ergebnisse der beiden Instrumente Vergleichbarkeit dieser Versuche zu gewährleisten. Positives Signal von α-SMA war grün, und Cav-1 war rot. Cav-1-Expression in Endothelzellen der Blutgefäße [27], [29], α-SMA-Expression in Blutgefäßen und bekannten positiven Gewebe werden als positive Kontrollen angesehen. TBS statt zwei primäre Antikörper dienten als negative Kontrollen, nur Autofluoreszenz-Signal zeigt.

Bonitur der Immunofluoreszenz-Ergebnisse |

Die Ergebnisse wurden durch zwei Pathologen (Yang GF und Fan LF) gleichzeitig in demselben displayer bewertet , die unabhängig sind und die klinischen Merkmale der Studie geblendet. Die Noten der beiden Pathologen wurden verglichen und alle unstimmigen Partituren durch Umwertung der gefärbten Gewebeprobe durch die beiden Pathologen neu bewertet wurden, einen Konsens Ergebnis zu erzielen. Die Methodik für scoring Cav-1-Färbung von Tumorzellen und CAFs waren gleich. Scores wurden durch Vereinigen der Anteil der positiv gefärbten Zellen und die Intensität der Färbung bestimmt. Die Schnitte wurden zunächst bei niedriger Leistung abgetastet. Dann Zellen von fünf repräsentativen Bereichen jeder Probe bei hoher Vergrößerung (200 ×) wurden für Cav-1-gefärbten Tumorzellen oder CAFs gezählt. Der Bereich der positiven (AP) werden die Zellen wie folgt bewertet: 0 (keine positiven Bereich oder positiven Bereich < 5%), 1 (positive Bereich 5-25%), 2 (positive Bereich 26-50%), 3 ( positiven Bereich 51-75%) und 4 (positiven Bereich > 75%). Cav-1 Intensität der Färbung (IS) durch den Zahlenwert wird in Noten in Folge: 0 (negativ: kein positives Signal), 1 (schwach: hell oder dunkel rotes Signal) und 2 (stark: leuchtend rote Signal). Die Expressionsniveaus von Cav-1 wurden auf der Grundlage berechnet auf die Gesamtpunktzahl als die folgende Gleichung:. Intensitätsverteilung (ID) = AP × IS

Der Grenzwert für hohe und niedrige Expression auf den Empfänger bestimmt operating characteristic ( ROC) Kurvenanalyse mit der in Bezug auf das Gesamtüberleben. Nach der optimale Empfindlichkeit und Spezifität der ROC-Kurve durch die Gesamtüberlebensstatus wurden 1,5 als optimale Cutoff definiert für Cav-1 Immunofluoreszenz-Score in CAFs (eine ID-Score ≥1.5 definiert hohe Expression und ID-Score < 1,5 angegeben niedrige Expression) 3,5 wurde als optimale Cutoff definiert für Cav-1 Immunofluoreszenz-Score in Tumorzellen (eine ID-Score ≥3.5 hohe Expression und ID-Score <definiert; 3,5 angegeben niedrige Expression).

Statistische Analyse

Wir haben SPSS 17.0 Software (Chicago, IL, USA), um alle statistischen Analysen durchzuführen. Friedman-Test wurde verwendet, um die Differenz von Cav-1 Originalpartituren zwischen verschiedenen Magen-Läsionen zu analysieren. ROC Kurvenanalyse wurde durchgeführt, die Cutoff-Punkt von hoher oder niedriger Cav-1-Ebene und zu bewerten den prädiktiven Wert von Cav-1-Expression für das Gesamtüberleben zu bestimmen. Der χ2-Test oder Fisher wurde der exakte Test verwendet, um die Korrelation zwischen den klinischen Parametern und Cav-1-Expression zu analysieren. Spearman-Rangkorrelationstest wurde durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Cav-1-Expression in Tumorzellen und CAFs zu analysieren. Das Gesamtüberleben und krankheitsfreie Überlebensrate wurden mit der Kaplan-Meier-Methode geschätzt und verglichen die Lang Rang-Test. Multivariate Analyse wurde Proportional Hazard-Regressionsmodell unter Verwendung von Cox verwendet unabhängige Prognosewerte zu testen. Zwei tailed P
-Werten. ≪ 0,05 wurden als statistisch signifikant betrachtet

Ergebnisse |

Expression von Cav-1 in verschiedenen Magen-Läsionen

Die Lokalisierung und Expression von Cav-1 in Gastritis ohne iM, Gastritis mit iM und GC von QD-IHC bewertet wurden die Cav-1 polyklonalen Antikörper verwendet wird. Die starke Intensität torusförmige positives Signal von Cav-1 im Tumor Stroma war die interne Kontrolle der endothelialen Expression (Abb. 1A). In Gastritis ohne IM Geweben negativ Cav-1-Signal hauptsächlich in den Oberflächen mukösen Zellen (Fig. 1A) und positive Signal vorwiegend in der Basis und dem Hals des Fundusdrüsen-Zellen (Fig. 1C). In Gastritis mit IM Gewebe zeigten einige Fälle keine Cav-1-Verteilung (Abb. 1E) und einige zeigten positive Cav-1-Färbung in der Absorptionszelle und Becherzellen von metaplastischen Drüsen (Abb. 1G). Expression von Cav-1-Immunreaktivität wurde an der Zellmembran (Fig. 1L) und im Zytoplasma vor allem beobachtet. Der Standard der Signal Scoring wurde in Abbildung dargestellt. 1I-K und repräsentative Beispiele für Cav-1-Expression in GC wurden in Abbildung gezeigt. 2. Kolokalisation von Cav-1 und α-SMA-Proteine ​​durch QD-basierten Doppelimmunfluoreszenz-Markierung in der GC und analysiert durch multispektrale Abbildungssystemen erkannt wurde, genau Cav-1-Expression in CAFs (Fig. 3) zu identifizieren. Die Verteilung des Signals von Cav-1 in Fibroblasten ist zufällig und hat keine Beziehung mit dem Cav-1-Status in Tumorzellen.

Tabelle 2 sind die Originalpartituren von Cav-1-Expression in Gastritis ohne IM, zusammengefasst Gastritis mit IM und GC. In epithelialen Fach, 30% (6/20) der Gastritis ohne IM, 55% (11/20) der Gastritis mit IM, 75% (15/20) der GC wurden 0 erzielte, abnehmend Cav-1-Protein-Expressionsniveau zeigt allmählich . Friedman-Test zeigte, dass die Differenz von Cav-1-Färbung Score zwischen Gastritis ohne IM, Gastritis mit IM und GC statistisch signifikant war ( P
= 0,012).

Correlation Expression von Cav-1 zwischen Tumorzellen und CAFs

Die Korrelation zwischen Tumorzellen und CAFs in Cav-1-Expression wurde ebenfalls analysiert. Wie in Tabelle 3 unter 226 Fällen mit niedrigen Cav-1expression in Tumorzellen, 121 (53,5%) Fälle zeigten eine geringe Expression von Cav-1 in CAFs (Fig. 2A), und unter 21 Fällen mit hoher Cav-1-Expression gezeigt in Tumorzellen, 9 (42,9%) Fälle hoher Cav-1-Expression in CAFs (Fig. 2C) angezeigt. Die anderen 117cases zeigten deutliche Expressionsstatus in Tumorzellen und CAFs (Abb. 2E und G). Keine signifikante Korrelation zwischen Tumorzellen und CAFs Cav-1-Expression (r = -0,20, P
= 0,751).

Klinische Bedeutung von Cav-1 Expression in Tumorzellen und CAFs gegründet, GC

Alle 286 GC-Proben wurden für die Analyse von Cav-1-Immunfärbung in Tumorzellen und 247 (86,4%) Fälle hatten genügend Gewebe für die Analyse von Cav-1-Immunfärbung in CAFs. Tabelle 3 zusammengefasst, die die Korrelation zwischen Tumorzellen oder CAFs in Cav-1-Expression und die klassischen klinischen Parametern von GC, wie Alter, Geschlecht, T-Stadium und Lymphknotenstatus in univariaten Analyse. Es wurde jedoch kein signifikanter Zusammenhang gefunden.

Darüber hinaus haben wir den prognostischen Wert von Cav-1-Expression in Tumorzellen und CAFs sucht. Kaplan-Meier-Analyse und die Log-Rank-Test zeigte, dass niedrige Expression von Cav-1 in CAFs anstatt in Tumorzellen schlechten Überleben vorhergesagt. Die mittlere Gesamtüberlebenszeit von niedrigen CAFs Cav-1-Expression Untergruppe 73,0 Monate (95% CI, 55,589 bis 90,411), während in der Follow-up-Intervall, das hohe CAFs Cav-1-Expression Untergruppe eine berechnete Überlebensrate von etwa 0,8 hatte (Abb 4A.). Wie in Figur gezeigt ist. 4B, niedrige Expression von Cav-1 in CAFs auch vorhergesagt frühen Rezidiv von GC-Patienten. 4C und D angedeutet, dass Tumorzellen Cav-1-Status mit Gesamtüberleben und krankheitsfreie Überleben keine signifikante Korrelation hatte ( P
= 0,178 und 0,104, respectively). Darüber hinaus war die kumulative 5 Jahre Überlebensrate von Patienten, deren Tumoren zeigte eine hohe CAFs Cav-1-Expression 75,5% (95% CI, 0,642-0,868), während es nur 57,4% (95% CI, 0,456-0,692) war in niedrigen CAFs Cav-1-Gruppe ( P
= 0,053).

In der univariaten Analyse, TNM-Stadium, T-Stadium, Lymphknotenstatus und CAFs Cav-1-Ebene wurden signifikant mit der Krankheit in Verbindung gebracht werden freie Überleben von GC-Patienten ( P
= 0,001, 0,003, 0,010 und 0,029 sind; Tabelle 4). TNM-Stadium, T-Stadium und CAFs Cav-1-Ebene waren signifikant mit der Gesamtüberlebenszeit korreliert ( P
= 0,012, 0,006 und 0,013 sind; Tabelle 4). Um festzustellen, ob CAFs Cav-1-Expression ein unabhängiger Prädiktor für GC Patienten Rezidiv und das Überleben war, eine multivariate Analyse wurde unter Verwendung von COX-Proportional-Hazard-Regressionsmodell durchgeführt, zusammen mit dem Alter, T-Klassifikation, TNM-Stadium und anderen Tumor Funktionen. Cav-1-Ebene in CAFs Wiederum wurde unabhängig und signifikant mit GC Patienten Rezidiv und Prognose assoziiert ( P
= 0,034 bzw. 0,005; Tabelle 4). Im Gegenteil, scheiterte Tumorzellen Cav-1-Ebene GC Patienten Rezidiv und das Überleben in der simultanen Modell (Tabelle 4).

Der Tod prädiktiven Wert von Cav-1 Schwellen in Tumorzellen und in CAFs analysiert wurde prognosticate auch. Wie in Abbildung gezeigt 5, prognostizierte Cav-1-Ebene in CAFs Tod mit einer guten Leistung; die Fläche unter der Kurve war 0,627 (95% CI: 0,515 bis 0,738; P
= 0,032). Während das Cav-1-Ebene in Tumorzellen versagt Tod vorherzusagen, mit einer Fläche unter der Kurve von 0,551. (95% CI: 0,438-0,664; P
= 0,393)

Diskussion

Hier berichteten wir, dass Cav-1-Immunreaktivität in erster Linie an der Zellmembran und Zytoplasma beobachtet wird. In Gastritis ohne IM Gewebe wird Cav-1-Signal in der Basis und Hals der Fundus Drüsenzellen überwiegend nachgewiesen. In Gastritis mit IM Gewebe, Cav-1-Färbung lokalisiert hauptsächlich in der Absorptionszelle und Becherzellen von metaplastischen Drüsen. Dieses Ergebnis korreliert mit einer anderen Studie, die Cav-1 im Magengewebe über Immunhistochemie analysiert [27]. CAV-1-Expression nimmt allmählich mit dem Fortschreiten der GC und dem Expressionsniveau in CAFs anstatt in Tumorzellen zu einem gewissen Grad prognostiziert Rezidiv und Überleben in GC-Patienten.

Roles of CAV-1-Proteins in der Tumorentstehung Tumor abhängig und Fach abhängig [12], [30]. CAV-1-Gen-Locus D7S522 auf Chromosom 7q31.1 menschlicher lokalisiert, die häufig in einigen Arten von Tumoren deletiert ist [11]. Außerdem Cav-1 in der Caveolin Gerüstdomäne beteiligt und die Hemmung der Zytokin-Rezeptor-Signalgebung induzieren kann [14], was auf die Tumor-Suppressor-Rolle Cav-1. Die tumorfördernde Aktivität von Cav-1 wurde durch eine sorgfältige Erfassung seiner Expressionsniveaus und der klinischen Werte in Sorten von Krebsarten, wie Zunge Plattenepithelkarzinom, Plattenepithelkarzinomen des Ösophagus, Blase Übergangszellkarzinome, Nasen-Rachen-Karzinom und Hals Plattenepithelkarzinome weithin bestätigt [16], [31], [32], [33], [34]. CAV-1 hat verschiedene Rollen in Tumorzellen und Stromazellen. Zum Beispiel bei Brust- und Prostatakrebs, Verlust von Stromazellen Cav-1, aber nicht Tumorzellen Cav-1 ankündigt schlechte Prognose [6], [8], [12], [14], unter Angabe der Fach-abhängige Rollen von CAV 1.

Unsere Ergebnisse zeigten, dass Cav-1-Expressionsniveau in Epithelien Zellen nach und nach mit der malignen Progression von GC verringert. Ähnliche Ergebnisse wurden in einer weiteren Studie [26] untersucht Cav-1-Expression von IM und GC, was impliziert, Cav-1 kann angesehen werden als Tumorsuppressor in der Entwicklung von GC berichtet. Darüber hinaus wurden beide Tumorzellen und CAFs Cav-1-Protein-Expression Status nicht zu den typischen klinischen Parametern korreliert, wie T-Stadium, TNM-Stadium und Lauren-Klassifikation. Es war im Gegensatz zu der anderen Studie [26], die zeigten, dass die geringe Expression von Tumorzellen Cav-1-Protein mit hoher T Stadium korreliert, TNM-Stadium und Lymphknotenmetastasen. Der Unterschied könnte auf die Bewertungsmethode zurückzuführen sein: wir die Färbung bewertet, indem die Intensität multipliziert und den Anteil der Zellen gefärbt und bestimmt die Cutoff-Punkt, die basierend auf die Gesamtüberlebensstatus optimale Empfindlichkeit und Spezifität der ROC-Kurve hatte; während in der anderen Studie wurde nur der Prozentsatz der immunopositive Zellen ausgewertet und die Schwelle von positiv oder negativ war nicht dargestellt. Außerdem beeinflusst die größeren Stichprobenumfang unserer Studie auch die Ergebnisse.

CAFs zu den wesentlichen Komponenten des Tumorstromas sind, mit wichtigen Funktionen, um die Ablagerung von ECM zu induzieren, epitheliale Differenzierung und Entzündungsreaktion regulieren und die Interaktion mit die Mikrovaskulatur von Matrix-Metalloproteinasen und vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor [35] sekretieren. Da Cav-1-Protein ist die erforderliche strukturelle Komponente der Caveolae, veränderte Expression von Cav-1-Protein in CAFs würden verschiedene pathologische Prozesse auswirken und damit die Tumorentwicklung fördern. Verlust von Cav-1-Protein in CAFs fördert die Aktivierung von CAFs via Aktivierung TGF-β-Weg, also die Tumor-Mikroumgebung Remodellierung und Tumorentwicklung zu erleichtern [12]. Doch eine weitere Studie in veröffentlicht Zelle
gegensätzlichen Funktionen von CAFs Cav-1-Protein berichtet, dass Stromatumoren Cav-1-Tumorinvasion und Metastasierung durch kraftabhängigen Architektur Regulierung des Mikro [36] begünstigt. Daher bleibt die Rolle der CAFs Cav-1 unsicher. Die hier präsentierten Ergebnisse zeigten ein unabhängiger prognostischer Prädiktor für GC der Cav-1-Expressionsniveau in CAFs beteiligt sind. Niedrige Expression von Cav-1 in CAFs aber nicht in Tumorzellen unabhängig frühen Rezidiv und schlechte Überleben von GC Patienten prognostiziert. ROC-Analyse zeigte den Tod der Vorhersage Wert der niedrigen Cav-1 in CAFs. Die Ergebnisse impliziert die tumorhemmende Rolle von CAFs Cav-1-Protein und waren mit dem Befund in Brust- und Prostatakrebs im Einklang, die diesen Verlust von Stromazellen aufgeklärt Cav-1 ankündigt schlechte Prognose [8], [12], [15]. Auch bei Brustkrebs, ist es klar, dass mit der Entwicklung von Krebs, der Tumor-Mikroumgebung eine hypoxische und schlecht Ernährung Nische wird, anregend Autophagie in CAFs. Dann wird die abnormale Aktivierung Autophagie degradiert Cav-1 in CAFs. Natürlich, ob ähnliche Mechanismen in GC existieren erfordert mehr In-vitro-Studien
.

Darüber hinaus Verlust von Stromazellen Cav-1 große prognostischen Wert in ER hat (+), PR (+), HER2 (+) und die so genannte triple-negativen Brustkrebspatientinnen (eR (-) /PR (-) /HER2 (-)). Gleichzeitig leitete eine endokrine Therapie beeinflussen nicht ihre prognostischen Wert, so dass es eine neue universelle oder die weithin für Brustkrebs prognostischer Marker [37]. GC ist das vierte gemeinsame und dritte Tod verursacht Krebs in der Welt [38], die noch genug geeignete Biomarker für die prognostische Bewertung und personalisierte Anti-Krebs-Behandlung fehlt. Die HER2-positivem GC Patienten aus Trastuzumab Behandlung profitiert werden, jedoch nur wenige Patienten sind HER2-positivem, beispielsweise nur 19% der GC Patienten in unserer Studie HER2-positivem zeigte. Heutzutage leiden fortgeschrittenen GC Patienten mit negativen HER2 noch von schlechten Überleben. So mehr Ziele zu identifizieren, die GC-Entwicklung unterdrücken wird dringend benötigt. Hier haben wir gezeigt, die Werte der Verwendung stromal Proteine ​​als Biomarker in GC, die zur molekularen Typisierung von GC beitragen könnte und damit die Behandlung von GC, die wesentliche Rolle von Tumorstroma bei der Tumorentstehung zu verifizieren. Darüber hinaus ist eine prospektive Studie dringend empfohlen, den prognostischen Wert zu bestätigen und die klinische Bedeutung der Erfassung Cav-1 in CAFs zu untersuchen.

Eine interessante Sache ist, dass, obwohl CAFs Cav-1-Status kann als Prädiktor verwendet werden , wenn die Korrelation zwischen CAFs Cav-1-Spiegel und klassischen klinischen Parametern von GC analysiert wurden, wurde kein signifikanter Zusammenhang gefunden. Somit können die primären Mechanismen, durch die der Verlust CAFs Cav-1 GC Entwicklung nicht Tumorinvasion und Metastasierung Förderung fördert. Die Chemotherapie ist die häufigste Begleittherapie, die zu den mittleren und fortgeschrittenen Stadium GC-Patienten in China empfohlen. In Kombination mit den hier gezeigten Ergebnisse, hervorgehoben wir, dass, ob niedrige Expression von Cav-1 in CAFs mit Chemotherapie-Resistenz korreliert ein bemerkenswertes Problem verdient weitere Studie sein kann.

Schließlich wird in unserer Studie über die erweiterten QD-basierten Doppelimmunfluoreszenz-Etikettiertechnik, Cav-1-Protein in CAFs wurde genau lokalisiert. Die Falschfarben-Co-Lokalisation Bilder uns erlaubt, den Cav-1-Ebene in CAFs ausschließlich zu bewerten, jedoch QD-IHC und QD-basierte Doppelimmunfluoreszenz-Etikettiertechnik ist nicht allgemein in der klinischen Laboratorien. Immunhistochemie ist die am häufigsten praktizierte Technologie in klinischen Laboratorien. Unsere früheren Studie zeigt, dass QP-IHC-Verfahren als sensitiver und spezifischer als IHC ist [22]. Wenn Sie gleichzeitig zwei verschiedene Proteine ​​wie Cav-1 und α-SMA in einer Folie zu erfassen wollen, QD-basierte Doppelmarkierung ist, eine neue, zuverlässige und alternative Verfahren, mit dem wir die Ergebnisse so präzise wie möglich zu bekommen.

Schlussfolgerungen

Abschließend bewertet unsere Studie die Cav-1-Expression in beiden Tumorzellen und CAFs und untersucht ihre klinische Bedeutung für die GC-Patienten. Es ist bemerkenswert, dass die Expression von Cav-1 in CAFs eher als Tumorzellen besonders anwendbar in frühen Rezidiv und schlechten Überlebenschancen von GC Patienten vorherzusagen, was darauf hindeutet, Cav-1 in CAFs ein Kandidat therapeutisches Ziel sein kann, und ein nützlicher prognostischer Marker für GC-Patienten . Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Mechanismen zu untersuchen, mit denen hohe Cav-1 in CAFs GC Progression unterdrücken und möglicherweise Therapeutika zu entwickeln Targeting Cav-1. Darüber hinaus sind weitere klinische Studien wird wesentlich sein, den prognostischen Wert der CAFs Cav-1 in GC zu überprüfen und ob es sich um personalisierte Anti-Krebs-Behandlung beitragen könnte.

Acknowledgments

Die Autoren danken Dr. Kathryn A Solka, Institut für Biochemie, Rush University Medical Center für die Unterstützung zu schreiben.

• PLoS ONE: prognostische Wert der Krebsstammzellmarker CD133 Expression in Magenkrebs: Eine systematische Übersicht
• PLoS ONE: Targeting CDH17 Unterdrückt Tumorprogression bei Magenkrebs durch Herunterregulieren Wnt /β-Catenin-Signalweg