PLoS ONE: Высокая экспрессия белка теплового шока 90 связан с опухолевой агрессивностью и плохим прогнозом у пациентов с раком желудка

Абстрактный
<р> белок теплового шока 90 (HSP90) избыточно экспрессируется и очень ассоциируется с плохим прогнозом во многих злокачественных опухолей. Тем не менее, роль HSP90 в раке желудка не выяснена до конца. Целью данного исследования является изучение взаимосвязи экспрессии HSP90 с клинико-патологическими параметрами и прогноза при поздних стадиях рака желудка, а также оценить изменение экспрессии HSP90 после неоадъювантной химиотерапии. HSP90 и матрица metallopeptidase 9 (MMP-9) экспрессия антигена оценивали с помощью иммуногистохимии в 322 перспективных образцов рака желудка. Были проанализированы связи между HSP90 и клинико-патологическими параметрами и прогноза. Реакция уровня HSP90 была оценена в химиотерапевтического эффекта у 54 пациентов получили 1-2 циклов неоадъювантной химиотерапии. Было обнаружено положительное выражение HSP90 быть в 322 передовых образцов рака желудка 69,6%. экспрессия белка HSP90 была в значительной степени связано с глубиной инвазии ( P
&л; 0,001), метастазов в лимфатических узлах ( P
&л; 0,001) и стадия заболевания ( P &
л; 0,001). Положительные показатели экспрессии HSP90 были выше в обоих видных серозный вторжения группы ( P
&л; 0,001) и узел метастаз лимфатический группы ( P
&л; 0,001). Кроме того, HSP90 был достоверно коррелирует с ММР-9 среди 322 желудочных раковых тканей ( P
&л; 0,001). В одномерный и многомерный анализ, HSP90 был независимым прогностическим фактором как безрецидивной выживаемости (RFS) и общей выживаемости (OS). Эти результаты свидетельствуют о том, что HSP90 может играть важную роль в опухолевой инвазии, метастазирования и прогноза, а также может выступать в качестве перспективной мишенью для прогностического предсказания
<р> Образец цитирования:. Ван J, S Цуй, Чжан X, Y Ву, Тан H (2013) Высокая экспрессия белка теплового шока 90 связан с опухолевой агрессивностью и плохим прогнозом у пациентов с раком желудка. PLoS ONE 8 (4): e62876. DOI: 10.1371 /journal.pone.0062876
<р> Редактор: Юань-Цзя Чэнь, Союза медицинского колледжа больницы Пекин, Пекин Союза медицинского колледжа, Китайской академии медицинских наук, Китай
<р> Поступило: 26 сентября , 2012; Принято 26 марта 2013 года; Опубликовано: 26 апреля 2013
<р> Copyright: © 2013 Wang и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник кредитуются

Финансирование:. Эта работа не было никакого конкретного источника финансирования. Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов

Введение
<р> рак желудка является четвертым наиболее часто диагностировали рак, а второй ведущей причиной рака, связанных смерти во всем мире [1] - [2]. Полная резекция опухоли и прилегающих лимфатических узлов является единственным эффективным лечебным лечение [3]. Тем не менее, после полной резекции, уровень 5-летней выживаемости остается на низком уровне, как сообщается, только 23% [4]. Кроме того, даже добавление новых, молекулярно целевой терапии к стандартной химиотерапии дают лишь ограниченную пользу выживаемости [5]. Таким образом, выявление новых прогностических и прогностических маркеров имеет важное значение для того, чтобы облегчить выбор пациентов, которые, скорее всего, выиграют от мультимодальных терапевтических подходов.
<Р> Белки теплового шока (HSP) представляют собой набор из эволюционно консервативных белков , Млекопитающие HSPs были классифицированы в основном в четырех семей в соответствии с их молекулярным весом: HSP90, HSP70, HSP60 и небольшие HSPs (15-30 кДа), которые включают Hsp27. Было известно, что белки теплового шока экспрессируются в ответ на массив напряжений, включая гипертермию, свободные радикалы кислорода, полученные, аналоги аминокислот, этанол и тяжелых [6] металлов. В последнее время было показано, что HSPs были связаны с раком [7].
<Р> белок теплового шока (HSP) 90 является важным молекулярным шаперона для сворачивания белка, внутриклеточного расположения и протеолитической оборота ключевых регуляторов клеточного рост и выживаемость [8]. Многие исследования показали, что HSP90 является избыточная экспрессия в солидных опухолях, а также имеет значительную связь с прогнозом [9] - [11]. Он также сообщил, что экспрессия HSP90 высока в желудочном Джанер клеточных линий [12], но нет крупных исследований не проводилось по экспрессии в опухолях человека и ассоциации с клинико-патологическими переменными. Таким образом, целью нашего исследования является демонстрация отношения экспрессии HSP90 с клинико-патологическими параметрами и прогноз при поздних стадиях рака желудка, а также изучить реакцию экспрессии HSP90 к неоадъювантной химиотерапии.

Материалы и методы

Пациенты и клинический
данных <р> исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом и Комитетом по этике человека Дочернее онкологического госпиталя Гуанчжоу медицинского колледжа. Письменное согласие на использование образцов для исследовательских целей было получено от всех пациентов до операции.
<Р> Мы проанализировали ткани из 322 пациентов (197 мужчин и 125 женщин) с распространенным раком желудка, получавших лечение в онкологическом Дочернее больницы Гуанчжоу медицинского колледжа (Гуанчжоу, Китай) в период между 2005 и 2011 возраст распределение было от 22 до 84 лет, а средний возраст составлял 56,11 ± 11,42 лет. Согласно анаплазированным сорта, 15 опухоли были хорошо дифференцированы, 102 были умеренно дифференцированы, и 205 были слабо дифференцированы. Все передовые больных раком желудка, включенных в исследование имели гистологически подтвержденный диагноз, что опухоль вторглась желудка мышечной или серозная слоя, который патологически подтвердил после операции. Соответствующие клинические патологические признаки (таблица 1) были получены из файлов пациентов. Стадия опухоли была классифицирована в соответствии с 7-й Международный союз борьбы с раком (UICC) системы TNM постановка [13]. Случаи были выбраны последовательно на основе наличия резекция тканей и последующих данных. Сто пятьдесят семь в 322 пациентов, которые наблюдались в течение по крайней мере, 36 месяцев имели полные последующие данные, которые были использованы для оценки прогноза. Кроме того, 54 случаев в 322 пациентов прошли неоадъювантной химиотерапии, в то время как другие не получали Радиоактивные или химиотерапии до гастрэктомии. Эти 54 пациента все представлены в диагностической биопсии перед тем неоадъювантной химиотерапии, и совпадающая образцы опухоли были получены во время хирургической резекции. Все образцы из 54 пациентов имели достаточное количество ткани остаточной опухоли для оценки. В общей сложности 322 перспективных образцов рака желудка использовались в иммуногистохимии (IHC) анализ.

предоперационной химиотерапии
<р> Первоначальный диагноз 54 пациентов было сделано после того, как в январе 2010 пациентов со стадией III-IV (M0) рак желудка были зачислены для неоадъювантной химиотерапии. Опухоль Предварительная обработка постановка была выполнена в соответствии с единым протоколом, который включал эндоскопию с эндосонографии, КТ грудной клетки и брюшной полости, а также диагностической лапароскопии.
<р> Все 54 пациентов лечили с режимом FOLFOX (лейковорин, 5-фторурацил и оксалиплатина) [14] и прошел гастрэктомии с D2 лимфаденэктомии после химиотерапии. Неоадъювантной химиотерапии состояла из внутривенной инфузии оксалиплатина (85 мг /м 2, 2 ч) и лейковорина (200 мг /м 2, 2 ч), а затем 5-фторурацил 2600 мг /м 2 как 24 ч непрерывной инфузии. Циклы повторяются в 2-недельными интервалами в течение одного или двух циклов. Хирургическое удаление опухоли было назначено через 2 недели после завершения химиотерапии. Были 16 пациентов, получавших один цикл режима FOLFOX, в то время как другие получили два цикла неоадъювантной химиотерапии.

IHC Окрашивание
<р> Мы использовали ранее описанную процедуру IHC [15]. В кратком изложении, фиксированных формалином, парафином образцы ткани соглашающимися пациентов были сокращены в 4 мкм секций и размещены на полилизиновых покрытые слайдами, депарафинировали в ксилоле, и регидратации в серии градуированных спиртов. Слайды ткани были затем обрабатывают 3% раствором перекиси водорода в метаноле в течение 10 мин для гашения эндогенной пероксидазной активностью, и антигены были получены в 0,01 М цитратном буфере натрия (рН 6,0) с использованием микроволновой печи. Через 30 мин после предварительной инкубации в 10% нормальной козьей сыворотки, чтобы предотвратить неспецифическое окрашивание, образцы инкубировали в течение ночи с использованием первичных антител, либо анти-HSP90 (Abcam, # ab13495, Великобритания, разбавление 1:200) или анти-ММР-9 ( Abcam, # ab38898, Великобритания, разбавление 1:200), в увлажненной контейнере при температуре 4 ° с. Слайды ткани были обработаны без биотина системой обнаружения хреновый-пероксидазы в соответствии с инструкциями изготовителя (Gene Tech). Результаты IHC были оценены двумя независимыми исследователями, ослепленных к идентичности пациентов и клинического состояния. В несоответствующих случаях патологоанатом обзор дел, и был достигнут консенсус
<р> HSP90 и ММР-9 интенсивности окрашивания оценивались по шкале 0-3 в соответствии с процентом положительной опухоли (0, &л.; 5% положительных клеток; 1, 5-20%; 2, 20-50%, или 3, > 50%). Выражение очень низкое в течение 0, низкое в течение 1, 2 умеренное течение и высокий для 3 (рис. 1). HSP90 и экспрессия MMP-9 были классифицированы как отрицательные для оценки ≤1 и положительный результат для оценки ≥2.

Последующие
<р> Пациенты имели последующие назначения каждые 3 месяца в течение первых 3-х лет после операции, через каждые 6 месяцев в течение следующих 2-х лет, и ежегодно в последующий период. Средний период наблюдения был 27 месяцев (диапазон 4-82 месяцев) в 322 пациентов, в то время было 33 месяцев в 157 пациентов, у которых прогноз был проанализирован. Рецидив были подтверждены уровни опухолевых маркеров, включая CEA, AFP, CA199, CA125 и CA724, B-типа ультразвукового обследования каждые 3-х месяцев, и компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ) через каждые 6 месяцев после резекции желудка. Основными причинами смерти были желудка рецидива рака. Общая выживаемость (OS) была рассчитана с даты операции до даты смерти или последнего наблюдения. Безрецидивная выживаемость (RFS) не была определена как с момента операции до даты рецидива или от периода резекции до даты последнего наблюдения взятого.

Статистический анализ
<р> Все статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения SPSS (версия 16.0, Чикаго, Иллинойс, США). Взаимозависимость между выражением HSP90 и клинических данных рассчитывали с использованием критерия хи-квадрат, и отображается в поперечном таблицах. Групповые различия были исследованы с помощью Стьюдента т
-test. Кривые выживаемости были построены с использованием метода Каплана-Мейера и анализировали с помощью лог-рангового теста. Значительные прогностические факторы, найденные по однофакторного анализа были введены в многофакторного анализа с использованием модели пропорциональных рисков Кокса. Множественные сравнения были исправлены с помощью метода Бонферрони. Два хвостами были вычислены значения P
. Различия считались статистически значимыми при P
&л;. 0,05

Результаты

Ассоциация HSP90 с клинико-патологическими переменных
<р> Были 322 случая передовых желудка рака, которые были исследованы с помощью иммуногистохимии. HSP90, окрашивание, главным образом, расположены в цитоплазме опухолевых клеток. Сверхэкспрессия HSP90 наблюдалась в 224 из 322 (69,6%) из образцов желудочного рака.
<Р> По результатам иммуногистохимии, мы коррелировала статус HSP90 в 322 желудочных образцов рака с восемью другими широко признанными клиникопатологическими параметрами (таблица 1 ). Наш анализ показал, что уровни экспрессии HSP90 положительный были значительно выше у больных раком желудка с повышенным размером опухоли ( P
= 0,001), в области опухоли ( P
≪ 0,001), глубина инвазии ( P
&л; 0,001), наличие метастазов в лимфатических узлах ( P
&л; 0,001) и стадия заболевания ( P
&л; 0,001) (таблица 1). Ни одна значимая связь не наблюдалось между полом, возрастом и степени дифференцировки с выражением HSP90.

Влияние HSP90 сверхэкспрессии на инвазию и метастазирование рака желудка в
<р> Следует отметить, что соотношение видного серозной вторжения и метастазов в лимфатических узлах с HSP90 позитивности предложил потенциальную роль HSP90 в повышенной инвазии и метастазирования рака желудка. Таким образом, мы исследовали взаимосвязь HSP90 и MMP-9 экспрессии белка в развитии рака желудка.
<Р> Положительные показатели экспрессии HSP90 были 89,9% и 92,3% в более заметным серозной вторжения группы (T3 /T4) и многое другое частое лимфатических узлов участие группы (N1-3), в то время были только 44,4% и 19,0% в Т2 и N0 ( P
&л; 0,001 и P
&л; 0,001, соответственно) ( Таблица 1). Уровень HSP90 в Т3 не показали никакой разницы с теми, в T4, а между тем, экспрессия HSP90 не имели каких-либо существенных различий между N1, N2 и N3 (Данные не показаны). Кроме того, экспрессия белка HSP90, был в значительной степени связано с экспрессией ММР-9, в 322 желудочных тканях карциномы. Из 98 пациентов с низким уровнем экспрессии HSP90, 86 пациентов (87,8%) имели низкую экспрессию ММР-9, в то время как 134 из 224 пациентов (59,8%) с высокой экспрессии HSP90 также имели высокую экспрессию ММР-9 ( P &
л; 0,001) (рис 2)

Влияние опухолевого HSP90 на уровне белка Прогноз
<р> анализ выживаемости показал, что RFS и OS были значительными различными среди 157 пациентов в соответствии с выражением HSP90 (<.. EM> P
&л; 0,001 и P
&л; 0,001, соответственно) (рис 3).. Послеоперационный медианный RFS и ОВ 27,0 месяцев и 33,0 месяцев соответственно. Послеоперационный медианный RFS и OS пациентов с положительным окрашиванием HSP90 были 15,0 месяцев и 20,0 месяцев, в то время как у пациентов с отрицательным окрашиванием HSP90 были 60,5 месяцев и 64,0 месяцев. 3-летний и 5-летняя кумулятивная выживаемость пациентов с отрицательным выражением HSP90 были 83,1% и 75,7%, по сравнению с 39,4% и 30,1% больных с положительным выражением HSP90, соответственно (таблица 2).
<Р> Для изучения влияния HSP90 избыточной экспрессии на RFS и ОС, мы провели одномерный анализ традиционных клиникопатологическими переменных для прогноза. Результаты однофакторного анализа показали, что существенные переменные в RFS и OS анализа, включали HSP90 сверхэкспрессии ( P
&л; 0,001 и P
&л; 0,001, соответственно), больший размер опухоли ( P
= 0,002 и P
= 0,002, соответственно), видный серозный вторжения ( P
&л; 0,001 и P
&л; 0,001, соответственно) и метастазов в лимфатических узлах ( P
&л; 0,001 и P
&л; 0,001, соответственно) были положительными прогностическими факторами для БВ и ОС в больных раком желудка (таблица 2). Тем не менее, пол, возраст, сайт опухоли или дифференциации статуса не имели никакого значения прогноза на RFS и OS пациентов с раком желудка.
<Р> Кроме того, для оценки независимого влияния HSP90 оверэкспрессии на RFS и ОС, многомерный Кокс пропорциональный модель опасности была скорректирована с учетом размера опухоли, глубина инвазии, метастазирования лимфатических узлов и экспрессии HSP90. Наши результаты показали, что экспрессия HSP90 была независимым прогностическим фактором как для RFS (HR = 2,158, 95% ДИ: 1.165-3.999; P
= 0,015) и ОС (HR = 1,888, 95% ДИ: 1.022- 3,486; P
= 0,042) у пациентов с раком желудка. Размер опухоли, глубина инвазии и метастазов в лимфатических узлах все имели независимое прогностическое значение в многомерном анализе (таблица 3).

Ответ HSP90 в неоадъювантной химиотерапии
<р> Разница в выживаемости наблюдается у пациентов с рак желудка побудило нас на вопрос, было ли выражение HSP90, связанные с введением химиотерапии. Мы обнаружили экспрессию HSP90 в материалах биопсии диагностических и хирургических подобранных образцов из 54 больных раком желудка.
<Р> была выражена HSP90 в 66,7% (36/54) биопсий и 57,4% (31/54) образцов резекция. Неоадъювантная химиотерапия не изменяет экспрессию HSP90 между биоптатах и ​​опухоли ( P
= 0,321) (рис. 4). В 24 (44,4%) случаях, экспрессия HSP90 была идентична в биопсии и подобранных образцов. 13 (24,1%) случаев показал положительную регуляцию экспрессии HSP90 и 17 (31,5%) случаях показали понижающей регуляции экспрессии HSP90 в хирургических образцах по сравнению с материалом биопсии.

Обсуждение

Белки теплового шока ( Белки теплового шока) оказываются быть увеличена во многих солидных опухолей и гематологических злокачественных. Их выражение может играть важную роль в поддержании гомеостаза белка злокачественных клеток даже во враждебной гипоксического и ацидотического микросреды опухоли. В то же время, HSPs позволяет опухолевым клеткам переносить генетические изменения, которые иначе были бы фатальными [16]. Сообщалось, что избыточная экспрессия белков теплового шока ассоциируется с плохим прогнозом, такой как HSP27 при раке прямой кишки [17], HSP70 в аденокарциноме поджелудочной железы [18] и HSP90 в желудочно-кишечных стромальных опухолей [19]. Тем не менее, роль HSP90 при раке желудка не выяснена до конца.
<Р> В настоящем исследовании мы описали прогностическое значение экспрессии белка HSP90 в поздних стадиях рака желудка, и определили взаимосвязь экспрессии HSP90 с вторжением, метастаз, и химиотерапевтическое реакция у больных раком желудка. Иммуногистохимия использовали для анализа корреляции экспрессии белка HSP90 с клиническими патологическими факторами и прогностическую эффектом 322 больных раком желудка. Результат показал, что уровни белка HSP90 были связаны с размером опухоли, опухоли, глубина инвазии, метастазов в лимфатических узлах и клинических стадиях. Кроме того, анализ Каплана-Мейера показал, что в целом, HSP90-положительных пациентов имели худший прогноз, чем сделал HSP90-отрицательных пациентов обоими RFS и ОС. Кроме того, многомерный анализ Кокса модели показал, что статус экспрессии HSP90 был идентифицирован как независимый фактор риска для обоих RFS и операционной системы. Наши данные свидетельствуют о том, что HSP90 может играть важную роль в прогнозе опухоли и что HSP90 может быть потенциальным прогностическим фактором рака желудка.
<Р> Это было известно, что деградация внеклеточного матрикса (ЕСМ), был сигналом к ​​началу инвазии и метастазирования, и ММР являются важными молекулами, участвующие в деградации ЕСМ во время инвазии и метастазированию [20]. Чу и др. [21] сообщили, что рак ММР-9 значимо коррелировали с глубиной инвазии и метастазов в лимфатических узлах и что ММР-9-положительных больных раком желудка имели худшие результаты, чем те, с ММР-9-негативных опухолей. Кроме того, сообщалось, что HSP90 и ММР-9 может составлять как комплекс в анапластическая крупноклеточная лимфома, и ММР-9 может быть активирован с помощью HSP90, чтобы способствовать проникновению клеток. [22] Полученные результаты показали, что экспрессия HSP90 и ММР-9 коррелировали друг с другом, что подразумевает более высокую инвазивной и метастазирующей активностью в раковых клетках высокой экспрессии HSP90. HSP90 может быть ключевой молекулой для прогрессии рака желудка. Кроме того, была выражена весьма HSP90 в глубину инвазии, особенно в Т3 и Т4 карцином. Что касается состояния лимфатических узлов был заинтересован, у пациентов с метастазами в лимфатические узлы, как правило, показывают повышенную экспрессию HSP90, в то время как не было статистически различия между N1, N2 и N3. Коллективно, экспрессия HSP90 при раке желудка способствует агрессивности опухоли позволяет предположить, что HSP90 может быть осуществимо мишенью в терапии рака.
<Р> Кроме того, мы исследовали реакцию HSP90 в неоадъювантной химиотерапии, и обнаружили, что неоадъювантная химиотерапия не изменяет экспрессию HSP90 между образцами биопсии опухоли и рака желудка. Он предложил нам, что уровни HSP90 остаются в основном неизменными в химиотерапевтического эффекта, что дает нам возможность сделать важное замечание о том, что выражение уровней HSP90 в опухолях была стабильной, независимо от того, получил ли он неоадъювантной химиотерапии или нет. Сообщалось, что HSP90, придает устойчивость к химиотерапии при раке [23] - [24]. Кроме того, ингибирование экспрессии HSP90 может снизить ангиогенез и пролиферацию раковых клеток желудка, и преодолеть сопротивление к химиотерапии [12]; [25]. Взятые вместе, нацеливание HSP90 с химическими ингибиторами могут быть рассмотрены в лечении рака желудка, особенно, когда была сильно выраженной HSP90, при раке желудка
. <Р> Таким образом, мы демонстрируют сверхэкспрессия HSP90 может играть важную роль в инвазии опухоли , метастазирование и прогноз, а также может работать в качестве перспективной мишенью для прогностической прогнозирования при раке желудка.

Выражение признательности
<р> Мы с благодарностью отмечаем клинические данные, предоставленные отделом патологии.

• PLoS ONE: Enterococcus фекальный Инфекция вызывает воспаление, внутриклеточный Oxphos-Independent ROS производства и повреждени…
• PLoS ONE: микроРНК-219-2-3p Функции как опухолевого супрессора в рака желудка и регулируется ДНК Methylation