PLoS ONE: Invloed van Intratumoral expressie van fluoropyrimidine-metaboliserende enzymen op de resultaten van de behandeling van Adjuvant S-1 therapie bij maagkanker

Abstract

We analyseerden de expressie van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen (thymidylaatsynthase [TS], dihydropyrimidine dehydrogenase [Richtlijn gevaarlijke preparaten], thymidinefosforylase [TP] en ​​orotaat fosforibosyltranferase [OPRT]) om potentiële biomarkers te identificeren gerelateerde om behandelingsresultaten bij maagkanker (GC) patiënten die adjuvant S-1 chemotherapie. In dit onderzoek 184 patiënten die curatieve gastrectomie (D2 lymfklierdissectie) en adjuvans S-1 ontvingen werden opgenomen. Immunohistochemie en kwantitatieve reverse transcriptie-polymerase kettingreactie werd uitgevoerd om de eiwit en mRNA niveaus van TS, DPD, TP en OPRT in tumorweefsel te meten. In univariate analyse werd lage intratumorale DPD eiwit expressie met betrekking tot slechtere 5-jaars ziektevrije overleving (DFS; 78% vs. 88%; p = 0,068). Low intratumorale DPD mRNA expressie (1 [laagste] kwartiel) werd ook in verband met slechtere DFS (69% vs. 90%; P < 0,001) in vergelijking met een hoge DPD expressie intratumorale (2 tot 4 kwartielen). In multivariate analyse, werd laag intratumorale DPD eiwit of mRNA expressie in verband met slechtere DFS (P < 0,05), onafhankelijk van andere klinische variabelen. TS, TP en OPRT expressie niveaus waren niet gerelateerd aan de behandeling resultaten. Ernstige niet-hematologische toxiciteiten (graad ≥ 3) een trend naar vaker ontwikkelen bij patiënten met lage intratumorale DPD mRNA expressie (29% vs. 16%; p = 0,068). Tot slot, heeft GC patiënten met een hoge DPD expressie intratumorale niet onderdoen uitkomst na adjuvante S-1 therapie in vergelijking met degenen met een lage DPD expressie. In plaats daarvan werd lage intratumorale DPD expressie gerelateerd aan slechte DFS

Visum:. Kim J-Y, Shin E, Kim JW, Lee HS, Lee D-W, Kim S-H, et al. (2015) Gevolgen van Intratumoral expressie van fluoropyrimidine-metaboliserende enzymen op de resultaten van de behandeling van Adjuvant S-1 therapie bij maagkanker. PLoS ONE 10 (3): e0120324. doi: 10.1371 /journal.pone.0120324

Academic Editor: Qing-Yi Wei, Duke Cancer Institute, VERENIGDE STATEN

Ontvangen: 13 november 2014; Aanvaard: 20 januari 2015; Gepubliceerd: 20 maart 2015

Copyright: © 2015 Kim et al. Dit is een open toegang Artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Data Beschikbaarheid: Alle relevante gegevens zijn binnen het papier

Financiering:. Deze studie werd gedeeltelijk ondersteund door onderzoek subsidies van de Seoul National University Bundang Hospital Research Fund (02-2014-019) en Jeil Pharmaceutical Company (Seoul, Korea). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

Competing belangen. Dit onderzoek werd mede gefinancierd door Jeil Pharmaceutical Company in de vorm van financiering van onderzoek naar Keun -Wook Lee. De andere auteurs melden geen belangenconflict. Er zijn geen octrooien, producten in ontwikkeling, of de markt gebrachte producten te verklaren. Dit betekent niet naleving van de auteurs te veranderen om alle PLoS ONE beleid op het delen van gegevens en materialen, zoals online beschreven in de handleiding voor auteurs.

Introductie

Maagkanker (GC) is de vijfde de meest voorkomende vorm van kanker en de derde belangrijke oorzaak van kanker overlijden wereldwijd. Ongeveer de helft van de gevallen doen zich voor in Oost-Azië [1]. Chirurgie is de behandeling van keuze in gelokaliseerde GC en D2 dissectie wordt beschouwd als de standaard aanpak. Ondanks D2 dissectie, is herhaling opgemerkt in meer dan 40% van de patiënten met een vergevorderd stadium GC na de operatie alleen [2, 3]. Onlangs, twee prospectieve studies is gebleken dat adjuvante chemotherapie voor resected GC is effectief in het verminderen van de kans op herhaling [2, 3].

S-1 is een oraal middel bevattende tegafur (een prodrug van fluorouracil), gimeracil (een remmer van dihydropyrimidine dehydrogenase [DPD]) en kalium oxonate (een remmer van 5-fluorouracil [5-FU] in het maagdarmkanaal) [4]. De adjuvante chemotherapie Trial van TS-1 voor maagkanker (ACTS-GC) bleek dat adjuvante S-1 chemotherapie voor 1 jaar vermindert tumor recidief bij patiënten met curatief gereseceerd GC [3]; de recidiefvrije overlevingspercentage na 5 jaar was 65,4% in het adjuvans S-1-groep en 53,1% in de chirurgie alleen (hazard ratio [HR], 0,653; 95% betrouwbaarheidsinterval [BI], 0,537-0,793). Op basis van deze resultaten wordt adjuvant S-1 chemotherapie momenteel op grote schaal gebruikt voor het voorkomen van GC terugval in Oost-Aziatische landen [5-7].

Thymidylaat synthase (TS), thymidine fosforylase (TP), orotaat fosforibosyltransferase (OPRT ) en DPD zijn aan fluoropyrimidine metabolisme. Verschillende studies suggereerden dat de expressie niveaus van deze fluoropyrimidine metaboliserende enzymen hebben associaties met overleving uitkomsten bij gemetastaseerde GC patiënten die palliatieve S-1-gebaseerde chemotherapie [8-10]. Echter, deze studies leverden inconsistente resultaten op voorspellende waarde van deze enzymen in S-1-gebaseerde palliatieve chemotherapie, eventueel door de kleine aantallen patiënten en verschillen in S-1 bevattende regimes gebruikt tussen studies. Tot op heden hebben onderzoeken naar de relatie tussen de expressieniveaus van fluoropyrimidine-metaboliserende enzymen en resultaten van adjuvante S-1 behandeling GC schaars. Daarom hebben we een analyse van de eiwit- en mRNA expressie profielen van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen (TS, DPD, TP en OPRT) markers gerelateerd aan de behandeling uitkomsten van adjuvante S-1 chemotherapie bij GC patiënten te identificeren.

Materialen en Methoden

patient bevolking

Met behulp van een GC kankerpatiënt cohort dat prospectief aan Seoul National University Hospital Bundang [5, 6], werd deze studie retrospectief ontworpen werd gehandhaafd. In de prospectieve cohort, alle patiënten ondergingen curatieve gastrectomie met D2 dissectie en werden behandeld met adjuvant S-1 chemotherapie. De patiënten voldeed aan de volgende in aanmerking komende criteria: histologisch bevestigde gastro-kruising of adenocarcinoom van de maag; pathologische fase II-III met behulp van de gemengde commissie Amerikaanse on Cancer (AJCC, 7 ^{e editie); Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance status (PS) 0-2; en voldoende beenmerg, nier- en leverfunctie. Twee patiënten met stadium IB en bijkomende risicofactoren (dwz N2 lymfeklier metastase door Japanse enscenering indeling [11]) werden ook opgenomen.}

Patiënten die gastrectomy tussen november 2006 en september 2010 ondergingen werden ingeschreven (N = 184 ). Voor deze studie werden geschreven geïnformeerd toestemming ontvangen van patiënten voor het gebruik van gearchiveerde tumor weefsel en klinische gegevens. De Institutional Review Board van Seoul National University Hospital Bundang goedgekeurd deze studie. (IRB nummer: B-1205 /154-006)

Behandeling en toxiciteit evaluatie

S-1 werd oraal gegeven voor 4 weken, gevolgd door 2 weken rust. De duur van de S-1 behandeling werd gepland voor 1 jaar als er geen bewijs was van de tumor herhaling, onacceptabele bijwerkingen, of de patiënt de weigering. De initiële dosering en modificatie van S-1 dosering tijdens de behandeling werden bepaald zoals in eerdere verslagen [5, 6]. Toxiciteit werd gegradeerd volgens de National Cancer Institute Common Toxicity Criteria (versie 3,0).

De dosis intensiteit (DI) werd gedefinieerd als de verhouding van de totale S-1 dosis per vierkante meter van de patiënt, gedeeld door de totale S-1 behandelingsduur. De intensiteit relatieve dosis (RDI) werd berekend door de ontvangen DI delen door de geplande DI.

immunohistochemie (IHC)

Eerder hematoxyline en eosine gekleurde objectglaasjes werden beoordeeld en een vertegenwoordiger formaline gefixeerde paraffine ingebedde (FFPE) archivering blok werd geselecteerd. Weefsel serie blokken werden bereid zoals beschreven in onze vorige studie (SuperBiochips Laboratories, Seoul, Korea) [8]. De volgende primaire antilichamen werden gebruikt: anti-humaan TS (kloon TS106, muis monoklonaal Thermo wetenschappelijke; 1:70 verdunning), anti-humaan OPRT (kloon 2F5, muis monoklonale, Abnova; 1: 1000 verdunning), anti-humaan TP (. P-kloon GF 44C, muis monoklonaal Thermo wetenschappelijke, 1: 500 verdunning) en anti-humaan DPD (kloon ERP8811, konijn monoklonale, Abcam, 1: 500 verdunning). Antilichaambinding werd gedetecteerd met de avidine-biotine-peroxidase-complex (Universal Elite ABC kit PK-6200, Vectastain, Burlingame, CA, USA) gedurende 10 min en diaminobenzidine tetrahydrochloride oplossing (Kit HK 153-5K, BioGenex, San Ramon, CA, VERENIGDE STATEN VAN AMERIKA). De secties werden tegengekleurd met 0,1% hematoxyline, uitgedroogd, en gemonteerd. De kleuring werd onderzocht door twee onafhankelijke onderzoekers blind voor de klinische uitkomst. Kleuring intensiteiten werden semi-kwantitatief gemeten op een 200 x vergroting en gecategoriseerd als negatief (score = 0), zwak (score = 1), matig (score = 2) of sterke (score = 3). Het percentage immunoreactieve cellen werd ook beoordeeld. De IHC score werd als volgt berekend:. De score van kleurintensiteit werd vermenigvuldigd met het percentage van gebrandschilderd gebied van de tumor monster

Kwantitatieve reverse transcriptie polymerase chain reaction (qRT-PCR)

De mRNA-expressieniveaus van genen gekwantificeerd door qRT-PCR. RNA (500 ng) uit FFPE weefsel werd onderworpen aan cDNA-synthese met behulp van de amfiRivert Platinum cDNA Synthesis Master Mix (GenDEPOT). Zeven genen (vier fluoropyrimidine route genen en drie referentie-genen) waren vooraf versterkt in een uiteindelijke verdunning van 0,05 × originele Taqman assay concentratie (Applied Biosystems door Life Technologies). De thermo-cycling condities waren als volgt: 1 cyclus van 95 ° C (10 min), gevolgd door 14 cycli van 95 ° C (15 s) en 60 ° C (4 min). Na doelwit amplificatie werden de monsters verdund 1: 5 met DNA suspensie buffer, en vervolgens werd qPCR op Fluidigm 48,48 dynamische array uitgevoerd met het BioMark HD volgens protocol van de fabrikant. Monsters werden in drievoud. Drie referentie genen (ACTB, GAPDH en FTL) werden gebruikt voor normalisatie van genexpressie data. Referentie genen werden geselecteerd op lage expressie variabiliteit in onze vorige microarray data (data niet getoond). Voor normalisering van qRT-PCR vens, cyclus drempelwaarde (Ct) waarden werden omgezet in relatieve expressie waarden (-ΔCt) door het aftrekken van het gemiddelde van de referentiespanningen genen, waarbij elke eenheid weerspiegelt een 2-voudige toename in expressie. De gebruikte probes waren als volgt: TS (Hs00426586_m1), OPRT (Hs00923517_m1), TP (Hs01034319_g1), DPD (Hs00559279_m1), ACTB (Hs01060665_g1), GAPDH (Hs02758991_g1) en FTL (Hs00830226_gH); Meer gedetailleerde informatie is beschikbaar op http://www.appliedbiosystems.com (Applied Biosystems door Life Technologies).

Statistische analyse

Verschillen in klinische kenmerken werden vergeleken met behulp van χ2-test, t
-testen, of het Mann-Whitney U Electronics Test. χ2-testen werden gebruikt in de vergelijking van de frequentieverdeling van S-1-gerelateerde toxiciteiten tussen verschillende groepen. Ziektevrije overleving (DFS) werd berekend vanaf de datum van de operatie tot het moment van het eerste recidief of overlijden door welke oorzaak. Overall overleving (OS) werd gedefinieerd als het interval tussen de operatie en overlijden door welke oorzaak. De Kaplan-Meier-methode werd gebruikt om DFS of OS analyseren. Univariate en multivariate analyses over DFS of OS werden uitgevoerd met behulp van de log-rank tests en Cox proportionele risico's regressie testen, respectievelijk. Tweezijdig P waarden van < 0,05 werden beschouwd als significant. Alle data analyses werden uitgevoerd met behulp van IBM SPSS Statistics 21 voor Windows (IBM Corp., Armonk, NY, USA).

Resultaten

Patient kenmerken en de levering van S-1 chemotherapie

de basislijn kenmerken van de 184 patiënten worden weergegeven in tabel 1. de mediane leeftijd was 57 jaar (bereik 30-79 jaar). Laparoscopische gastrectomy werd uitgevoerd in 50% van de patiënten, en het aandeel van de patiënten met stadium III bedroeg 55%. De mediane follow-up periode was 47,0 maanden (range, 3,5-81,8 maanden). Tijdens de follow-up, tumor recidief en dood werden bevestigd in 29 (16%) en 22 (12%) gevallen, respectievelijk. Vijf jaar DFS en OS prijzen voor alle patiënten was 83% (afb. 1 (A)) en 87% respectievelijk. Als follow-up periode voldoende voor verdere OS analyse was, voerden we survival analyse alleen voor DFS. DFS resultaten volgens klinische variabelen in Tabel 1, Fig. 1 (B) en figuur S1

Geplande 1 jaar behandeling met S-1 werd in 139 patiënten (76%) uitgevoerd en het gemiddelde aantal geleverde S-1 chemotherapiecycli. Was 7,4 (95% CI, 7,0-7,8). De gemiddelde en de mediaan RDI's gedurende alle S-1 therapie cycli waren 77% (95% BI, 73-81) en 88% (bereik 4-100), respectievelijk. S-1 behandeling was over het algemeen aanvaardbaar, en toxiciteit profielen worden weergegeven in tabel S1

Impact van meningsuiting niveaus van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen op resultaten van de behandeling. Univariate analyses

Van de 184 patiënten, IHC was succesvol in 183 patiënten. We de mediaanwaarde van IHC score voor elk eiwit (TS, OPRT, TP en DPD) als afkapwaarde voor patiënten in twee groepen. Terwijl de expressie van vier eiwitten werden niet significant gerelateerd aan DFS (tabel 2), lage DPD expressie (IHC score < 10 [cut-off-waarde; mediaan]) toonde een trend naar een slechtere 5-jaars DFS (78% vs. . 88%; p = 0,068, fig. 2 (A)). Bovendien, patiënten met een hogere TP expressie (IHC score > 0 [cut-off-waarde; mediaan]) had de neiging om kortere DFS duur zijn dan degenen die geen TP expressie (78% vs. 87%; p = 0,094) te hebben. De expressieniveaus van TS en OPRT had geen associatie met DFS resultaten (P = 0,914 en 0,109, respectievelijk).

qRT-PCR testen zijn succesvol bij 179 patiënten uitgevoerd. Zoals in IHC testen, werd een gemiddelde waarde van mRNA expressieniveaus van individuele genen te stellen als een afkapwaarde voor groepen. Van de vier genen, alleen de DPD mRNA-expressieniveau vertoonde een trend van een relatie tot DFS resultaten; patiënten met verminderde mRNA expressie van DPD De afgenomen DFS dan met hogere DPD expressie (p = 0,067, fig. 2 (B)). mRNA-expressieniveaus van de TS, OPRT en TP genen waren niet gerelateerd aan DFS (tabel 2). Vervolgens geclassificeerd we mRNA expressie niveaus van DPD in kwartielen om te onderzoeken of een dosis-respons relatie bestond tussen DPD genexpressie niveaus en overleving resultaten. Interessant is dat alleen de groep patiënten in de laagste DPD genexpressie kwartiel toonde inferieur DFS naar andere kwartielen, maar geen verschil in DFS tarieven werd waargenomen tussen de 2 ^{e, 3 rd, en 4 e kwartielen ( fig. 2 (C)). Daarom ingedeeld we patiënten in twee groepen met behulp van deze cut-off-waarde (1 st kwartiel [laagste DPD mRNA expressie] vs. andere kwartielen [hogere DPD mRNA expressie met inbegrip van de 2 e, 3 rd, en 4 e kwartielen]) in de volgende analyses (figuur 2 (D.); tabel 2)}

Impact van meningsuiting niveaus van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen op resultaten van de behandeling. Multivariate analyse

Onder de klinische variabelen, factoren die P <toonde; 0.10 in univariate analyses voor DFS (leeftijd [< 60 jaar versus 60-69 jaar versus ≥ 70 jaar; P = 0,003], chirurgische methode [laparoscopische versus open is; P = 0,082], lymfatische invasie [nee versus ja; P = 0,068], veneuze invasie [nee versus ja; P = 0,045], en getrapte [IB /II vs III; P = 0,012]; tabel 1) werden opgenomen in multivariate analyses. Onder eiwitten of genen die verband houden met fluoropyrimidine metabolisme, die met P < 0,10 in univariate analyse voor DFS werden opgenomen in multivariate analyse (Tabel 2). Zoals blijkt uit tabel 3, lage DPD eiwit expressie niveau (IHC score < 10; HR 2,32; 95% BI 1,08-4,96; p = 0,030) en een lage DPD genexpressie (1 ^{st kwartiel [laagste kwartiel]; HR 3,67; 95% BI 1,67-8,03; p = 0,001) waren gerelateerd aan slechtere DFS, onafhankelijk van andere klinische variabelen. Oudere leeftijd (≥ 70 jaar) en hoger stadium werden ook onafhankelijk geassocieerd met een slechte DFS.}

Relatie tussen DPD-expressie niveau en de tolerantie voor S-1 therapie

Een positieve correlatie tussen DPD IHC scores en mRNA expressie niveaus werd waargenomen (p = 0,022), hoewel de marges van IHC scores in de twee groepen (1 ^{st kwartiel van DPD mRNA expressie [DPD IHC score: mediaan, 0; range, 0-200] vs. andere kwartielen [DPD IHC score: mediaan, 10; range, 0-300]) overlapt in een aanzienlijk deel van de gevallen (S2 figuur)}

Er zijn geen verschillen in S-1 RDI of toxiciteit frequentie (hematologische of niet. hematologische) van S-1 behandeling werden waargenomen tussen patiënten met een lage (< 10) en hoog (≥ 10) DPD IHC scores [tabel A in S2 Tabel]. Vergeleken met patiënten met hogere intratumorale DPD mRNA-niveaus (2 ^{nd 4 e kwartielen), patiënten met de laagste DPD mRNA-niveaus (1 st kwartiel) vertoonde een neiging ontwikkelen ernstige niet-hematologische toxiciteiten (≥ graad 3) vaker, maar statistisch significant (29% vs. 16%; p = 0,068); De incidentie van ≥ graad 3 hematologische toxiciteit was niet verschillend tussen beide groepen. Bovendien, hoewel statistisch significant het percentage patiënten die gedurende adjuvante chemotherapie S-1 RDI ≥ mediaanwaarde (87,8%) gehandhaafd was lager bij patiënten in het laagste kwartiel van DPD mRNA expressie dan bij patiënten onder andere kwartielen (40% vs. 54%; P = 0,111;. Tabel B in S2 tabel)}

Discussie

in deze studie hebben we de relatie tussen intratumorale expressie van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen en overleving uitkomsten van adjuvante S verkend -1 chemotherapie. Hoge intratumorale DPD-expressie was niet gerelateerd aan inferieure overleving uitkomsten; in plaats daarvan, werd lage DPD expressie in verband met ongunstige DFS in GC patiënten behandeld met adjuvant S-1therapy. De expressieniveaus van andere enzymen niet correleren met DFS. In onze studie, de expressieniveaus van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen werden beoordeeld door twee werkwijzen, namelijk IHC en qRT-PCR.

DPD is de eerste en snelheidsbepalende enzym in het katabolisme van 5-FU. Verscheidene preklinische studies hebben aangetoond dat lagere intratumorale niveau van DPD mRNA-expressie of activiteit wordt geassocieerd met een betere respons op 5-FU en dat hogere DPD niveau in tumorcellen is gerelateerd aan 5-FU weerstand [12-14]. Soortgelijke bevindingen zijn ook waargenomen bij patiënten met diverse solide tumoren, waaronder GC [14-22]. De effectiviteit van fluoropyrimidine chemotherapie bij GC patiënten is aangetoond dat afhankelijk is van intratumorale DPD expressie niveaus te zijn, hetzij in de palliatieve [22], adjuvant [19-21], of neoadjuvante [16-18] instellingen.

Onder de drie componenten met S-1, wordt gimeracil gebruikt als een remmer van DPD langdurige 5-FU concentraties in tumorweefsels [23] te houden. Hoewel sommige studies hebben gemeld dat de werkzaamheid van S-1 wordt ook beïnvloed door intratumorale DPD expressieniveaus zoals andere fluoropyrimidines [24, 25], hebben de meeste studies consistent aangetoond dat het effect van S-1 therapie niet beïnvloed door intratumorale DPD expressieniveaus, vooral in GC [8-10, 19, 26-29]. Eerdere studies suggereerden dat S-1 is effectiever dan 5-FU of andere fluoropyrimidines in tumoren met hoge expressie DPD [19, 25, 28, 29]. De relatie tussen de werkzaamheid van S-1 bevattende chemotherapie en de expressieniveaus van fluoropyrimidine metaboliserende enzymen werd onderzocht in GC [8-10]; De meeste van deze studies omvatten kleine aantallen patiënten die werden uitgevoerd op patiënten die metastatische GC verschillende S-1 bevattende regimes als palliatieve behandeling. Daarom kunnen eerdere resultaten niet worden gegeneraliseerd naar GC patiënten die curatieve chirurgie en adjuvante S-1 chemotherapie ondergaan

In onze studie, de totale resultaat van de behandeling van D2 gastrectomy gevolgd door adjuvant S-1 chemotherapie was uitstekend.; 5-jaars DFS percentages van patiënten met stadium IB /II en III waren 91% en 77%, respectievelijk (Tabel 1). Van de vier geanalyseerde enzymen (TS, DPD, OPRT en TP), alleen het expressieniveau van DPD werd aan de behandeling resultaten van S-1. DPD eiwit of mRNA overexpressie correleerde niet met inferieure DFS GC patiënten die adjuvante therapie S-1; Deze waarneming is in overeenstemming met eerdere rapporten die S-1 is effectief bij tumoren met intratumorale hoge DPD [19, 25, 29, 30].

Interessant is dat in ons cohort patiënten, lage intratumorale DPD-expressie gerelateerd erger DFS, in vergelijking met hoge DPD expressie. Deze waarneming was onverwacht en verwarrend omdat, tot we definitief de data-analyses van deze studie, was er geen studie naar het verband tussen fluoropyrimidine metaboliserende enzymen en uitkomsten van adjuvante S-1 chemotherapie bij GC patiënten. Echter, bijna op hetzelfde moment als we de resultaten van deze studie gemeld met een academische zitting [31], een studie met de bijna zelfde ontwerp met de onze werd gemeld door het ACTS-GC onderzoekers [32]. In deze studie, de ACTS-GC onderzoekers analyseerden de intratumorale expressie van 4 genen (TS, DPD, OPRT en TP) bij patiënten die deelnamen aan het ACTS-GC en onderzochten hun mogelijke rol als biomarkers voor de behandeling resultaten. Net als wij, het ACTS-GC onderzoekers ook gesuggereerd dat lage DPD mRNA expressie in tumoren is gerelateerd aan ongunstige DFS; onder GC patiënten die adjuvante S-1 chemotherapie hadden ontvangen (N = 401), patiënten met een lage intratumorale DPD mRNA expressie hadden inferieure 5-jaars DFS (60,8% vs. 70,8%; P = 0,039) en OS (66,8% vs. 78,0 %; P = 0,015) dan mensen met een hoge DPD expressie niveau [32]. Daarom is het onderzoeken van zowel ACTS-GC en onze groep onderzoekers bereikte onverwacht hetzelfde resultaat van onafhankelijke patiëntencohorten.

Al alleen patiënten die S-1 waren behandeld werden in dit onderzoek, blijft het onzeker of intratumorale DPD expressie niveau is een voorspellend of prognostische marker in GC patiënten die adjuvant S-1 therapie. Aangezien de ACTS-GC de controlegroep patiënten die alleen chirurgie hadden gekregen zonder adjuvante chemotherapie, ACTS-GC onderzoekers toonden aan dat het voordeel van adjuvante S-1 therapie meestal beperkt tot GC patiënten met hoge intratumorale DPD mRNA [ ,,,0],operatie gevolgd door adjuvans S-1 therapie versus chirurgie alleen; HV voor de OS, 0,52 (95% CI; 0,38-0,72)]; daarentegen bij patiënten met lage intratumorale DPD expressie adjuvans S-1 therapie leek minder voordeel [chirurgie gevolgd door adjuvans S-1 therapie versus alleen operatie; HV voor de OS, 0,85 (95% CI; 0,56-1,28)] [32]. Daarom, gezien de resultaten van het onderzoek van zowel ACTS-GC onderzoekers en ons, voorzichtig stellen we voor dat de intratumorale DPD mRNA expressie van een voorspellend biomarker voor de effectiviteit van adjuvante chemotherapie S-1 in GC patiënten na D2 gastrectomie zou kunnen zijn. Echter, onze suggestie moet verder worden onderzocht in de toekomst prospectieve studies.

Als de intratumorale DPD expressie niveau is een voorspellend biomarker van adjuvante S-1 chemotherapie bij patiënten GC, de onderliggende redenen waarom laag intratumorale DPD expressie verleent inferieure DFS uitkomst van GC patiënten die adjuvant S-1 therapie zal verder onderzoek nodig. Ten eerste, alhoewel de auteurs van handelen-GC groep de associatie tussen toxiciteitsprofiel of RDI van S-1 en de hoogte van de intratumorale DPD-expressie [32] niet heeft onderzocht, analyseerden we verschillen in toxiciteit frequenties en RDI van S-1 volgens de intratumorale DPD expressie niveaus. We konden geen verschillen in toxiciteit en RDI tussen DPD-hoog en DPD-low patiënten door IHC score te vinden. Hoewel statistisch niet significant, patiënten met de laagste intratumorale DPD mRNA-niveaus (1 ^{st kwartiel) vertoonde een trend naar meer niet-hematologische toxiciteit van graad ≥ 3 (29% vs. 16%; p = 0,068) en leek hebben een lagere tolerantie voor S-1 dan patiënten met een hoger DPD mRNA (S2 tabel). In een eerdere studie [5], we gemeld dat ADH S-1 heeft betrekking op de DFS GC patiënten die adjuvant S-1 therapie en dat de meest voorkomende oorzaak van S-1 dosisverlaging was enterocolitis, een van de meest voorkomende niet-hematologische toxiciteit ontwikkeld tijdens adjuvans S-1 therapie. Hoewel of DPD expressieniveaus correleren tussen tumorcellen en normale gastheercellen onbekend blijft, Bertino et al. [15] gemeld dat vanaf intratumorale DPD expressie kan worden geassocieerd met een verhoogde toxiciteit van capecitabine bij longkankerpatiënten. Cui et al. [33] gemeld dat serum DPD expressieniveau wordt geassocieerd met de ontwikkeling van de toxiciteit van S-1-gebaseerde chemotherapie bij uitgezaaide GC patiënten. Samengevat, veronderstellen we dat intratumorale DPD expressieniveaus algemene DPD niveaus in normale weefsels van de gastheer kunnen weerspiegelen, hetgeen aangeeft dat lage intratumorale DPD expressie kan worden gerelateerd aan frequentere ontwikkeling van S-1 toxiciteiten en tolerantie van de patiënt kan afnemen tot S-1. Deze hypothese kan de inferieure DFS verklaren bij patiënten met lage intratumorale DPD-expressie in vergelijking met patiënten met hoge DPD expressie bij adjuvante chemotherapie S-1. Ten tweede, hoge intratumorale DPD per se
wellicht meer gevoeligheid verlenen aan S-1 dan lage intratumorale DPD in GC patiënten. Shimizu et al. gemeld dat de respons was significant hoger bij gemetastaseerde maag scirrhous carcinoom patiënten met een DPD-positieve tumoren dan in die met DPD-negatieve tumoren bij behandeling met S-1-gebaseerde chemotherapie [29]. Alle bovenstaande suggesties zijn hypothese genererende, en meer studies nodig zijn.}

Bovendien worden meer aspecten moeten verder worden opgehelderd. De standaardisatie van qRT-PCR methoden en de optimalisatie van een afkappunt voor DPD mRNA levels in FFPE tumor monsters moeten worden uitgevoerd. De onderzoekers van het ACTS-GC groep gebruikt de laagste tertiel van intratumorale DPD mRNA als een cut-off point [32]. In onze studie was de laagste kwartiel gebruikt als cut-off. Als we een andere analyses met behulp van de laagste tertiel van intratumorale DPD niveaus als een cut-off uitgevoerd, de impact van DPD expressie niveaus op het voorspellen van DFS was nog steeds geldig is in de univariate (S3 figuur) en multivariate analyses (S3 tabel). De meest geschikte cut-off point van intratumorale DPD mRNA expressie voor het voorspellen van de behandeling resultaten van adjuvante S-1 therapie moet worden bevestigd in de toekomst studies. Daarnaast werden intratumorale DPD proteïne expressieniveaus gemeten met IHC score (kleurintensiteit vermenigvuldigd met het percentage gekleurd gebied) ook betrekking op verschillende behandelingsresultaten in onze studie. In de studie door handelingen GC-groep, waarbij het proteïne expressieniveaus werden gemeten door kleuring slechts intensiteit, de auteurs konden geen associatie tussen IHC uitslagen en behandelingsresultaten [32] vinden. Bovendien, het ACTS-GC onderzoekers gemeld dat intratumorale TS mRNA expressie was ook voorspellend voor de werkzaamheid van adjuvante chemotherapie S-1. In onze studie, de expressieniveaus van TS-of deze werd gemeten door IHC of qRT-PCR waren niet gerelateerd aan overleving uitkomsten van adjuvante S-1 therapie. Daarom zijn deze verschillende waarnemingen tussen de ACTS-GC onderzoekers en ons (het nut van intratumorale DPD eiwit expressie levels gemeten door IHC en TS mRNA expressie niveaus in het voorspellen van behandelresultaten) moeten verder worden onderzocht in de toekomst.

tot slot, bij het ontvangen van adjuvant S-1 therapie, GC patiënten met een hoog DPD expressie intratumorale hoefde niet inferieur uitkomst voor mensen met lage DPD expressie. In plaats daarvan, lage mRNA of eiwit expressie van DPD was gerelateerd aan slechte DFS. Toediening van lagere doses van S-1 als gevolg van toxiciteit zou hebben geleid tot deze onverwachte inferieure resultaten van de behandeling bij patiënten met een lage DPD niveaus. De expressieniveaus van andere fluoropyrimidine metaboliserende enzymen (TS, OPRT en TP) waren niet gerelateerd aan overleving uitkomsten van adjuvante S-1 behandeling. Toekomstige grote prospectieve studies naar biomarkers voorspellende van de effectiviteit van adjuvante S-1 behandeling gerechtvaardigd zijn.

Ondersteunende informatie
S1 Fig. Survival uitkomsten volgens fasen: (A) ziektevrije overleving en (B) de totale overleving
doi:. 10.1371 /journal.pone.0120324.s001
(docx)
S2 Afb. Verdeling van (A) IHC scores van DPD en (B) mRNA expressieniveaus van DPD
(C) De correlatie tussen IHC scores en mRNA expressieniveaus van DPD
doi:.. 10.1371 /journal.pone.0120324. S002
(docx)
S3 Fig. Ziektevrije overleving curves volgens intratumorale mRNA expressie niveaus van DPD (wanneer patiënten worden ingedeeld in tertiles)
doi:. 10.1371 /journal.pone.0120324.s003
(docx)
S1 Table. Toxiciteit ontwikkeld tijdens S-1 chemotherapie (per patiënt)
doi:. 10.1371 /journal.pone.0120324.s004
(docx)
S2 Table. De vergelijking van de levering van S-1 en ontwikkeld toxiciteit tussen intratumorale DPD-low en DPD-hoge expressie groepen [(A) van IHC scores en (B) van mRNA expressie niveaus]
doi:. 10.1371 /journal.pone .0120324.s005
(docx)
S3 Table. . Gevolgen van het intratumorale DPD mRNA expressie niveaus op de ziektevrije overleving Ondernemingen De DPD mRNA expressie niveaus werden verdeeld in 3 groepen (tertiles)
doi:. 10.1371 /journal.pone.0120324.s006
(docx )

Dankwoord

Dit artikel werd voorgesteld, voor een deel, als een poster presentatie op de 2014 ESMO (European Society for Medical Oncology) Congres, Madrid, Spanje (26-30 september 2014).

• PLoS ONE: LAPTM4B-35, een kanker-gerelateerde Gene, wordt in verband gebracht met een slechte prognose in TNM Stadia I-III maagkanker Patients
• PLoS ONE: Overexpressie van eukaryote translatie initiatie Factor 5A2 (EIF5A2) correleert met de Cel Agressiviteit en slechte overleving in Gastric Cancer