Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Gastric Cancer > Maagkanker

PLoS ONE: The Expression of TMPRSS4 en Erk1 correleert met metastase en een slechte prognose in het Chinees Patiënten met een Gastric Cancer

De abstracte

Doel

De huidige studie onderzocht de klinische betekenis van transmembraan protease, serine 4 (TMPRSS4) en extracellulaire-signaal gereguleerde kinases 1 (Erk1) bij de ontwikkeling, progressie en metastase van maagkanker.

Methods

Immunohistochemie werd gebruikt om te analyseren TMPRSS4 en Erk1 expressie in 436 maag- kankergevallen en 92 niet-kanker menselijke maag weefsels.

Resultaten

Eiwit niveaus van TMPRSS4 en Erk1 werden up-gereguleerd bij maagkanker laesies vergeleken met aangrenzende goedaardige weefsels. Hoge expressie van TMPRSS4 gecorreleerd met de leeftijd, grootte, indeling Lauren's, de diepte van de invasie, lymfeklieren en metastasen op afstand, regionale lymfeklier podium en TNM stadium, en ook met expressie van Erk1. In fasen I, II en III, de 5-jaars overleving van patiënten met hoge TMPRSS4 expressie was significant lager dan bij patiënten met lage expressie. Verdere multivariate analyse blijkt dat up-regulatie van TMPRSS4 en Erk1 waren onafhankelijk voorspellende indicatoren voor de ziekte, samen met de diepte van de invasie, lymfeklieren en metastasen op afstand en TNM stadium.

Conclusies

De expressie van TMPRSS4 bij maagkanker is significant geassocieerd met lymfeklieren en metastasen op afstand, hoge Erk1 expressie, en een slechte prognose. TMPRSS4 en Erk1 eiwitten die nuttig zou kunnen zijn markers om progressie van de tumor en de prognose van maagkanker voorspellen

Visum:. Luo ZY, Wang YY, Zhao ZS, Li B, Chen JF (2013) The Expression of TMPRSS4 en Erk1 correlaties met uitzaaiingen en een slechte prognose in het Chinees Patiënten met maagkanker. PLoS ONE 8 (7): e70311. doi: 10.1371 /journal.pone.0070311

Editor: Rajeev Samant, Universiteit van Alabama in Birmingham, Verenigde Staten van Amerika

Ontvangen: 20 februari 2013; Aanvaard: 18 juni 2013; Gepubliceerd: 29 juli 2013

Copyright: © 2013 Luo et al. Dit is een open-access 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

Financiering:. Deze studie was ondersteuning door een subsidie ​​van de provincie Zhejiang Department of Science and Technology Research Foundation (2008C33040) en de Nationale Special Funds for Health Foundation (200.802.112). 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:.. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan ​​

Introductie

type II transmembraan serine proteasen (TTSPs) zijn erkend als een nieuwe subfamilie van serine proteasen met een proteolytische domein, een transmembraandomein, een kort cytoplasmatisch domein en een stamgebied van variabele lengte die modulaire structurele domeinen [bevat ,,,0],1] - [2]. De meeste TTSPs zijn betrokken bij tumorontwikkeling en progressie hoofdzaak gebaseerd op de ontregelde expressie. Transmembrane protease, serine 4 (TMPRSS4) een TTSP die hoog tot expressie in pancreas, schildklier, long- en darmkanker [3] - [4]. TMPRSS4 geïnduceerde invasiviteit en epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) door het activeren van FAK signalering en Erk [5]. Extracellulair signaal gereguleerde kinase 1 (Erk1) is een lid van de MAP kinase familie en werkt in een signalerende cascade die diverse cellulaire processen zoals proliferatie, differentiatie en voortgang van de celcyclus reguleert in reactie op een verscheidenheid van extracellulaire signalen [6]. De biologische functies en klinische betekenis van TMPRSS4 en Erk1 bij maagkanker zijn niet begrepen. De huidige studie onderzocht de expressie van TMPRSS4 en Erk1 in 436 chirurgische specimens van maagkanker door immunohistochemie om de mogelijke correlatie tussen TMPRSS4 en Erk1 uitdrukking clinicopathologische variabelen onderzoeken, en de voorspellende waarde van TMPRSS4 en Erk1 expressie te bepalen.

Materialen en methoden

Gearchiveerd Gastric Tissue Monsters en Non-tumor slijmvlies

Maagkanker weefsels werden verzameld uit gastrectomy monsters van 436 patiënten (311 mannen, 125 vrouwen, gemiddelde leeftijd 60,0 jaar, range 30-91) van de afdeling Heelkunde, Zhejiang Provinciale People's Hospital, van januari 1998 tot januari 2004. Weefsels werden formaline gefixeerde had, paraffine-ingebedde, en klinisch en histopathologisch gediagnosticeerd op de ministeries van Gastro-intestinale chirurgie en Pathologie. Alle patiënten hadden een follow-up gegevens van > 5 jaar. De follow-up deadline was december 2008. De overlevingsduur werd berekend vanaf de datum van de operatie aan de follow-up deadline of datum van overlijden, die voornamelijk werd veroorzaakt door carcinoom recidief of metastase. Tweeënnegentig niet-kankerachtige humane gastrische weefsels werden verkregen van gastrectomie van aangrenzende maagkanker marges > 5 cm. Routine chemotherapie aan patiënten met gevorderde stadia van de ziekte na de operatie, maar zonder bestraling werd toegediend aan elk van de patiënten in ons onderzoek.

Tissue Microarray Analysis

Blokken die bevatte een totaal 436 tumorweefselmonsters en 92 monsters van normale maagslijmvlies werden bereid zoals eerder beschreven [7] - [8]. Kern biopsie (2 mm diameter) werden individueel paraffine maagtumoren (donorblokken) en aangebracht in ontvangende paraffineblokken (weefselarray blokken) met een trephine. Aangezien is aangetoond dat kleuringen verkregen uit verschillende gebieden intratumorale verschillende tumoren correleren [9], werd een kern bemonsterd deelneemt. Een adequate geval werd gedefinieerd als een tumor bezetten > 10% van het kerngebied [10]. Elk blok bevatte meer dan drie interne controles die bestonden uit niet-neoplastische maagslijmvlies. Four-micrometer dikke secties werden gesneden uit elk weefsel-array blok paraffine ontdaan en uitgedroogd.

Het project werd goedgekeurd door de ethische commissie van de provincie Zhejiang People's Hospital en schriftelijke toestemming werd verkregen van alle deelnemers.

Immunohistochemie

Immunohistochemische analyse [11] - [12] werd uitgevoerd om veranderde eiwitexpressie bestuderen 92 niet-cancereus menselijk maag weefselmonsters en 436 menselijke maagkanker weefsels. In het kort werden objectglaasjes gebakken bij 60 ° C gedurende 2 uur gevolgd door deparaffinisatie met xyleen en gerehydrateerd. De secties werden ondergedompeld in EDTA antigene retrieval buffer en correct voor antigen retrieval, waarna ze met 3% waterstofperoxide in methanol behandeld om de endogene peroxidase activiteit doven, gevolgd door incubatie met 1% runderserumalbumine om niet-specifieke binding te blokkeren. Secties werden geïncubeerd met konijn anti-TMPRSS4 (Proteintech Group, Inc) en konijn anti-Erk1 (Cell Signaling Technology), overnacht bij 4 ° C. Normaal geit serum werd gebruikt als een negatieve controle. Na wassen, werden weefselcoupes behandeld met secundair antilichaam. Weefsel secties werden vervolgens tegengekleurd met hematoxyline, gedehydrateerd en gemonteerd.

RESULTATENBEOORDELING

TMPRSS4 en Erk1 werden gekleurd zoals buffy gekleurd in het cytoplasma en de kern. De mate van immunokleuring werd beoordeeld en gescoord onafhankelijk door twee waarnemers op basis van de intensiteit van kleuring [11], [13], [14]. Kleurintensiteit werd gegradeerd volgens de volgende criteria: 0 (geen kleuring), 1 (zwakke kleuring = lichtgeel), 2 (matig kleuring = geelbruin) en 3 (sterke kleuring = bruin). Matige en sterke kleuring werden gebruikt om tumoren met een hoge TMPRSS4 of Erk1 expressie, en nee en zwakke kleuring definiëren werden gebruikt om lage TMPRSS4 of Erk1 uitdrukking aan te geven.

Statistische analyse

Alle statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van SPSS 12.0 software. Meetgegevens werden geanalyseerd met behulp van t
test van Student, terwijl de categorische gegevens werden bestudeerd met behulp van de χ
2 of Fisher exact test. Survival curves werden geschat met behulp van de Kaplan-Meier-methode, en de log-rank test werd gebruikt om de verschillen tussen de curves te berekenen. Multivariate analyse volgens het Cox proportional hazards regressiemodel werd uitgevoerd om de prognostische waarde van eiwitexpressie te beoordelen. Correlatiecoëfficiënten tussen eiwit expressie en clinicopathologische bevindingen werden geschat met behulp van de Pearson correlatie methode. Statistische significantie werd vastgesteld op P
. ≪ 0.05

resuts

Expressie van TMPRSS4 in Gearchiveerd Maag Tissue Monsters en Non-tumor slijmvlies

TMPRSS4 eiwit werd gedetecteerd in 14 van 92 (15,22%) niet-tumor samples menselijke mucosa en alle monsters zich op het eiwit op een laag niveau. TMPRSS4 eiwit werd gedetecteerd in 245 van de 436 (56,19%) gevallen van menselijke maagkanker, hoge expressie van TMPRSS4 eiwit werd gedetecteerd in 203 (46,56%) tumoren. TMPRSS4 werd hoofdzakelijk gelokaliseerd in het cytoplasma of de kern van primaire kanker (Figuur 1A, B en C).

Expressie van Erk1 in gearchiveerde Maag weefselmonsters en niet-tumor slijmvlies

Erk1 eiwit gedetecteerd in 16 van 92 (17,39%) niet-tumor samples menselijke mucosa en alle monsters zich op het eiwit op een laag niveau. ERK1 eiwit werd gedetecteerd in 231 van 436 (52,98%) gevallen van menselijke maagkanker, hoge expressie van ERK1 eiwit werd gedetecteerd in 173 (39,68%) tumoren. ERK1 werd hoofdzakelijk gelokaliseerd in het cytoplasma of de kern van primaire kanker (figuur 1D, E en F).

Correlatie tussen TMPRSS4 Opregulering en Klinische kenmerken van maagkanker

Hoge expressie van TMPRSS4 gecorreleerd met de leeftijd, grootte, indeling Lauren's, de diepte van de invasie, lymfeklieren en metastasen op afstand, regionale lymfeklier podium en TNM stadium ( P Restaurant < 0,05) (tabel 1). TMPRSS4 expressie niet correleren met seks, tumor locatie, differentiatie, of histologische classificatie ( P Restaurant > 0,05). (Tabel 1)

Correlatie tussen Erk1 Up-regulatie en klinische kenmerken van Gastric kanker

High uitdrukking van Erk1 gecorreleerd met de leeftijd, tumor ligging, grootte, diepte van invasie, differentiatie, classificatie Lauren's, lymfeklieren en metastasen op afstand, regionale lymfeklier podium en TNM stadium ( P
< 0,05) (tabel 2). Erk1 expressie niet correleren met seks, of histologische classificatie ( P Restaurant > 0,05). (Tabel 2)

Correlatie tussen TMPRSS4 Expression en prognose

In fase I, II en III tumoren, het 5-jaars overleving bij patiënten met hoge expressie van TMPRSS4 was significant lager dan bij patiënten met lage expressie ( P
< 0,05) (Figuur 2). In fase IV tumoren, niet de uitdrukking van TMPRSS4 niet correleren met het overlevingspercentage op 5 jaar ( P Restaurant > 0,05). (Figuur 2)

Correlatie tussen Erk1 Expression en prognose

in fase I, II en III tumoren, de 5-jaarsoverleving bij patiënten met een hoge expressie van Erk1 was significant lager dan die bij patiënten met een lage expressie ( P Restaurant < 0,05) (Figuur 3). In fase IV tumoren, heeft de expressie van Erk1 niet correleren met het overlevingspercentage 5-jaar ( P
> 0,05). (Figuur 3)

Multivariate analyse van klinische en parameters en prognose

De factoren met mogelijke prognostische effecten in maagcarcinoom werden geanalyseerd met Cox regressie-analyse. Uit het onderzoek is gebleken dat de lymfeklieren en metastasen op afstand ( P
= 0,005), TNM stadium ( P
= 0,005), de expressie van TMPRSS4 ( P
= 0.000) en Erk1 ( P
= 0,000) waren onafhankelijke prognostische factoren van patiënten met maagcarcinoom. Echter, leeftijd, geslacht, tumor locatie en grootte, histologische indeling, tumor differentiatie, invasie diepte, classificatie Lauren's, en regionale lymfeklieren stadium had geen voorspellende waarde.

Association onder Expressie van TMPRSS4 en Erk1

Tweehonderd en vier maagkanker gevallen hadden lage expressie van zowel TMPRSS4 en Erk1 en 144 maagkanker gevallen hadden hoge expressie van zowel TMPRSS4 en Erk1. Er was een significante correlatie tussen TMPRSS4 en Erk1 (χ 2 = 155,1, p = 0,0001) (Tabel 3). We hebben geconstateerd ook de uitkomsten van TMPRSS4-positieve /Erk1-negatief, TMPRSS4-positief /Erk1-positief zijn, TMPRSS4-negatieve /Erk1-positieve en TMPRSS4-negatieve /Erk1-negatieve maag-patiënten, en we vonden dat er een significant verschil in overall vergelijkingen (χ 2 = 256,9; P = 0,000, figuur 4). De gemiddelde overlevingstijd was 42,8 ± 2,23, maanden TMPRSS4 (+) /Erk1 (-) groep, 27,9 ± 1,27 maanden TMPRSS4 (+) /Erk1 (+), 54,7 ± 0,72 maanden TMPRSS4 (-) /Erk1 (- ), 39,2 ± 3,19 maanden voor TMPRSS4 (-.) /Erk1 (+), respectievelijk

Discussie

van de vele moleculen die betrokken zijn bij de carcinogenese en de ontwikkeling van de menselijke tumoren, proteasen zijn uitgebreid bestudeerd als belangrijke deelnemers in de carcinogenese van veel tumoren. Recentelijk is veel aandacht gericht op de rol van type II transmembraan serine proteasen (TTSPs) gedurende tumorontwikkeling [15] - [16]. TTSPs zijn leden van de familie van celoppervlak geassocieerde proteasen die verschillende normale cellulaire functies mediëren en tumorinvasie en metastase.

TMPRSS4 een TTSP die bekend is opgereguleerd in verschillende kankers, in het bijzonder in alvleesklier en schildklierkanker [4], [17], en de expressie van TMPRSS4 is gecorreleerd met de metastatisch vermogen van alvleesklierkanker [3]. TMPRSS4 is noodzakelijk en voldoende voor de menselijke longkankercellijn NCI-H322, de colon adenocarcinoom cellijn Colo205 en de colorectale kanker cellijn HCT15 migratie en invasie [18] bereiken. De studie toonde aan dat de expressie van TMPRSS4 bij maagkanker laesies nauw werden geassocieerd met de leeftijd, de grootte van de tumor, de locatie van de tumor, diepte van invasie, schip invasie, lymfeklieren en metastasen op afstand en TNM stadium. De expressie van TMPRSS4 was significant gecorreleerd met de prognose van maagkanker. In fasen I, II en III, de 5-jaars overleving van patiënten met een hoge expressie van TMPRSS4 significant lager dan bij patiënten met lage expressie. In fase IV, heeft TMPRSS4 expressie niet correleren met de 5-jaarsoverleving. Verdere multivariate analyse erop dat de diepte van de invasie, lymfeklieren en metastasen op afstand, TNM en up-regulatie van TMPRSS4 waren onafhankelijke prognostische indicatoren voor maagkanker. Overexpressie van TMPRSS4 heeft een cruciale rol in straling geïnduceerde langdurige verspreiding en uitzaaiing van de resterende leverkanker door het faciliteren van epitheliale-mesenchymale transitie (EMT) [19]. Expressie van TMPRSS4 in tumoren met plaveiselcelcarcinoom (SCC) histologie was significant hoger dan die met adenocarcinoom (AC) histologie zijn. Kaplan-Meier curves aangetoond dat hoge niveaus van TMPRSS4 waren significant geassocieerd met een verminderde totale overleving bij patiënten met SCC histologie, terwijl geen correlatie gevonden AC histologie [20].

Erk1 betrokken bij de carcinogenese door middel van regulering diverse cellulaire processen zoals proliferatie, differentiatie en voortgang van de celcyclus in respons op een verscheidenheid van extracellulaire signalen. Hepatoma-derived growth factor is betrokken bij het proces van maagkanker en bevordert proliferatie en metastase via Erk1 /2 activatie [21]. ERK1 als een belangrijke mediator van lysofosfatidinezuur signalering leidt tot opregulatie van sphingosine kinase 1 (SphK1) en wijs SphK1 en sfingosine-1-fosfaat productie als potentiële therapeutische doelwitten bij maagkanker [22]. De interactie tussen FVIIa en TF induceert-protease geactiveerde receptor-2 activeren, waardoor triggers de ERK1 /2 en IKB-α /NF-kB signaaltransductie route naar de genexpressie van IL-8, TF reguleren en caspase-7, en uiteindelijk bevordert SW620 celproliferatie en migratie [23]. De expressie van Erk1 bij maagkanker en de klinische relevantie wordt niet begrepen. De huidige studie was om de expressie van Erk1 in 436 chirurgische specimens van maagkanker door immunohistochemie onderzocht. De studie toonde aan dat hoge expressie van Erk1 eiwit werd gedetecteerd in 173 (39,68%) tumoren. Hoge expressie van Erk1 gecorreleerd met de leeftijd, tumor ligging, grootte, diepte van invasie, differentiatie, classificatie Lauren's, lymfeklieren en metastasen op afstand, regionale lymfeklier stadium TNM stadium en een slechte prognose.

We verder onderzocht TMPRSS4 expressie in maagkanker monsters en de correlatie met Erk1 expressie. We vonden een positieve correlatie tussen TMPRSS4 en Erk1 expressie, wat suggereert dat TMPRSS4 betrokken kunnen zijn bij het ontstaan ​​van kanker, progressie en metastase van maagkanker door middel van de bevordering van de celproliferatie door Erk1 activering.

Other Languages