Plos ONE: Klinični Pomen MIR-137 izražanja pri bolnikih z želodčnim rakom Po Radical Gastrectomy

Povzetek

disregulacijo miR-137 ima bistveno vlogo pri onkogenezo in napredovanje različnih vrst raka, vendar je vlogo pri prognozo bolnikov z rakom želodca ostaja neznan. Ta študija je bila zasnovana, da razišče izražanje in napovedni pomen miR-137 pri bolnikih z rakom želodca po radikalni želodca. Kvantitativni PCR v realnem času (QRT-PCR) je bila izvedena za oceno izraz miR-137 v človeškem želodcu raka celic in tkiv pri bolnikih z adenokarcinomom želodca. Rezultati so bili ocenjeni na povezavi s kliničnimi dejavniki in celokupnega preživetja z uporabo Kaplan-Meier analizo. Prognostične vrednosti miR-137 izražanja in kliničnih rezultatov smo ovrednotili s Cox regresijska analiza. Rezultati razstavljen, da je nivo izražanja miR-137 zmanjšala človeške želodčne raka celičnih linijah in tkivih in navzdol regulirano ekspresijo miR-137 je povezan z diferenciacijo tumorskih celic, stopnjo N, in fazo TNM. Zmanjšana miR-137 izraz v želodčnih tkivih z rakom je v pozitivni korelaciji s slabim celotnem preživetju bolnikov z rakom želodca. Dodatne multivariatno Cox regresijska analiza pokazala, da je bil miR-137 izraz neodvisni prognostični kazalec za raka želodca, razen v fazi TNM. Uporaba napovedno vrednost miR-137 izražanja fazi TNM III skupina pokazala boljše razslojevanje tveganja za celokupno preživetje. Skratka, rezultati okrepiti kritično vlogo navzdol urejeno miR-137 izražanja v raka želodca in predlagal, da bi lahko miR-137 izražanja prognostični kazalec za to bolezen. Poleg tega lahko ti bolniki z rakom želodca oder TNM III in nizko miR-137 izražanja, bolj agresivno postoperativno zdravljenje in natančnejše spremljanje

Navedba. Gu Q, Zhang J, Hu H, Tan Ye Shi s, Nian Y (2015) Klinični Pomen MIR-137 izražanja pri bolnikih z želodčnim rakom po radikalni želodca. PLoS ONE 10 (11): e0142377. doi: 10,1371 /journal.pone.0142377

Urednik: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japonska

Prejeto: 14. avgust 2015; Sprejeto: 21. okt 2015; Objavljeno: 6. november 2015

Copyright: © 2015 Gu et al. To je prost dostop članek razširja pod pogoji Creative Commons Attribution License, ki omogoča neomejeno uporabo, distribucijo in razmnoževanje v katerem koli mediju, pod pogojem, da prvotni avtor in vir knjižijo

Razpoložljivost podatkov: Vsi pomembni podatki so v prispevku

financiranje:.. avtorji nimajo podpore ali sredstva za sporočanje

nasprotujočimi si interesi. avtorji so izjavili, da ne obstajajo konkurenčni interesi

Uvod

Kitajska je ena od držav z najvišjo incidenco raka želodca in predstavlja več kot 40% vseh novih primerov po vsem svetu [1,2]. Kljub agresivni terapiji prognoza napredovalega raka želodca na Kitajskem kaže, da je žalostna [3,4]. Trenutno tumor-node-metastaze (TNM) uprizoritev sistem Unije za mednarodno Cancer Control /Skupni odbor ameriškega raka (UICC /AJCC) je najpomembnejši napovedni dejavnik za rakom želodca [5]. Vendar, ker je heterogenost na molekularnem nivoju raka želodca, je nezadostna le zanesejo na odru TNM napovedati prognozo raka želodca [6]. Zato je identifikacija molekularnih markerjev, ki so napovedovale želodca agresivnost raka in prognozo bolnika, saj ima dodatno k fazi TNM potencial za izboljšanje sposobnosti za zdravljenje bolnikov in bi lahko zagotovil klinično pomembne vpoglede pomena v upravljanje bolezni. Poleg tega izbiri bolnikov, ki bi imeli koristi največji od natančnosti zdravljenja je misel, ki je najboljši način za zmanjšanje stopnje smrtnosti raka želodca, razen za operacijo.

MicroRNAs (miRNAs) so majhne endogene 19-25 nukleotidov nekodiran RNA, ki regulirajo ekspresijo genov objavo transkripcijsko preko osnovnega seznanjen z 3'-neprevedene regije (3'-UTR) ciljnega sel RNA (mRNA), ki izhaja iz razgradnje mRNA ali inhibicijo translacije [7]. V številnih človeških rakih, lahko miRNAs delujejo kot onkogenov ali zaviralnih genov za zatiranje prevod ali inducira razkroja mRNA, odvisno od narave njihovih ciljev [8]. Prej študije so pokazale, da je izraz miR-137 navzdol urejeno in šteje kot prognostični označevalec v različnih vrst raka, vključno z rakom na pljučih [9], kolorektalnega raka [10], rak jajčnikov [11], diseminiranega plazmocitoma [12] , gastrointestinalni stromalni tumor [13], glioblastom [14] in ploščatocelični karcinom glave in vratu [15]. Pred kratkim se je pokazalo, da je bila miR-137 izraz bistveno zmanjšal v želodčnih tkivih raka, in odprava je bila hkrati z resnostjo bolezenskih sprememb, kar kaže na potencialno tumor dušenje vlogo miR-137 v rakom želodca [16]. Vendar obsežno analizo izražanja miR-137 v korelaciji s prognozo bolnikov z rakom želodca ni bila izvedena in pričakuje nadaljnje pojasnitev.

Načelo Cilj raziskave je oceniti razmerje med izražanjem miR -137 in celokupno preživetje bolnikov z rakom želodca v prizadevanju, da se opredeli napovedni pomen miR-137 izražanja. Rezultati te študije kažejo, da je raven izražanja miR-137 navzdol ureditev v želodčnih rakavih celic in tkiv ter miR-137 izraz je neodvisen napovedni kazalec za raka želodca.

Materiali in metode

Etika izjava

Ta študija je bila pregledana in revizijski odbor institucionalne drugega odvisnimi bolnišnici Xi'an Jiaotong University in The Hospital odvisnimi od Yan'an University (provinci Shanxi, Kitajska) odobrila. Vsi udeleženci študija, ali njihovi zakoniti zastopnik, pod pogojem, da pisno soglasje pred začetkom študije.

celični kulturi

ovekovečena normalne človeške želodca epitelijskih celic vrstice GES-1 in pet človeških želodčni rak celičnih linij, vključno MKN-45, SGC7901, BGC-823, MGC-803, in AGS, so bili pridobljeni neposredno iz Shanghai Cell banke kitajske akademije znanosti (Shanghai, Kitajska). Vse te celice smo rutinsko goji in vzdrževane v RPMI-1640 (Gibco) gojitvenem mediju z dodatkom 10% fetalnega govejega seruma (Invitrogen), pri 37 ° C v navlaženem inkubatorju celične z atmosfero s 5% CO ₂

Klinični vzorci

Sveže adenokarcinomom želodca tkiva in sosednjih normalne tkiva so bili zbrani iz dveh ločenih sklopih, ki obsegajo 154 bolnikov z adenokarcinomom želodca. Vsi bolniki, vključeni v to študijo je bilo doživelo korenito želodca (R0 resekcijo po UICC /AJCC in D2 limfadenektomijo). Vzorci sklop usposabljanja (n = 67) so bili pridobljeni med januarjem 2005 in decembrom 2009, od drugega odvisnimi bolnišnici Xi'an Jiaotong University (provinci Shanxi, Kitajska), in primerki niza potrjevanja (n = 87) so bili pridobljeni med januarjem 2008 in december 2010, od odvisnih bolnišnici Yan'an Univerze (province Shanxi, Kitajska). Vzorci so bili Flash zamrznemo v tekočem dušiku do uporabe. Smo vzorce ponovno dve patologi samostojno, in stopnja raka želodca se razvrstijo glede na odru sistem TNM na UICC /[5] AJCC. Bolniki so bili izključeni, če so bili predhodno izpostavljeni koli ciljno terapijo, radioterapijo, kemoterapijo in /ali intervencijskega zdravljenja raka želodca.

QRT-PCR

Total RNA vsebuje Mirna je bila vzeta iz kultivirani celice ali tkiva, ki uporabljajo miRNeasy Mini Kit (Qiagen). cDNA smo sintetizirali s pomočjo miScript povratne Transcription Kit (Qiagen), po navodilih proizvajalca. Reverzno transkripcijo je bila izvedena s pomočjo 50 ng celotne RNK s primerjem, specifičnem za miR-137, skupaj z obratno prepisovanje kompletom SYBR Green microRNA. miRNAs so količinsko, z uporabo testa SYBR Green miRNA QRT-PCR po proizvajalčevih protokola (Applied Biosystems). Reakcija QRT-PCR je bila opravljena na 7500 hitro v realnem času System (Applied Biosystems). Vse kvantitativne RT-PCRs smo izvedli v treh izvodih. Podatke smo analizirali z uporabo avtomatskega izhodišča. Prag cikel (Ct) je definirana kot število delno cikla, pri katerem fluorescenca presegli določen prag. Podatki, pridobljeni od QRT-PCR smo analizirali z metodo ΔΔCt (2 ^{ΔΔCt). PCR primerji sklopov, ki se uporabljajo tukaj za pokoj-137 je bila zasnovana kot sledi: miR-137 naprej premaz: 5'-GCGCGC TTATTGCTTAAGAATAC-3 ", in obratno premaz: 5'-GTGCAGGGTCCGAGGT-3". U6 je bila uporabljena kot notranji nadzor in pomnožili s terminsko primerjem: 5'-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3 ", in obratno premaz: 5'-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3".}

Statistična analiza

Statistična analiza je bila izvede z uporabo GraphPad Prism 5 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, ZDA) in SPSS 19.0 (SPSS, Chicago, IL, ZDA). Celotna preživetje je bil opredeljen kot čas med prvim dnem diagnoze in datumom smrti, povezanih z rakom ali zadnjega ponovnega obiska. Pearsonov χ ^{2 ali Fisherjev natančni test ni bil uporabljen za analizo odnosa med miR-137 izražanja in clinicopathological dejavnikov. Kumulativna stopnja preživetja smo izračunali po metodi Kaplan-Meier in razlike med podskupin so bile pregledane s testom log-ranga. Številke ogroženim so bili izračunani na začetku vsakega obdobja. Napovednih vrednost miR-137 izražanja je bila določena s univariantne in multivariatne analize. Vse vrednosti P so bili dvostranski in P < 0,05 štelo, da je statistično značilno}

Rezultati

analiza Izražanje miR-137 v človeške želodčne rakavih celic

Da. ugotoviti nivo ekspresije miR-137 v človeške želodčne rakavih celic, smo najprej ovrednotili miR-137 ekspresijo s QRT-PCR v nesmrtno normalne človeške želodčne epitelijskih celične linije GES-1 in pet človeških želodčni rak celičnih linij, vključno MKN-45 SGC7901, BGC-823, MGC-803, in AGS. Kot je prikazano na sliki 1A, človeške želodčne rakave celice izražena znatno nižje nivoje miR-137, kot GES-1. Kolektivno, te ugotovitve kažejo, da je miR-137 izraz se je v celicah želodčne raka v primerjavi z nesmrtno normalne človeške želodčne epitelijske celice, in zmanjšala miR-137 izraz se lahko nanaša na onkogenezo raka želodca.

Združenja med miR-137 izražanja in clinicopathologic dejavniki

ravni izraz mir-137 so bili še dodatno izmeriti analizirati njihov odnos z clinicopathologic dejavnikov. Bolniki so bili razdeljeni v visoko in nizko izražanja skupine glede na razmerje njihovih običajnih /rak tkiva srednje ravni izraženosti miR-137 po rezultatih QRT-PCR (cut-off razmerje = 1,5). In glede na merila, okoli 56.72% (niz za usposabljanje, 38 67) in 49.43% (preverjanje nastavitev, 43 od 87) tumorjev smo ocenili kot nizko miR-137 izražanja. Kot je prikazano v tabeli 1, je izraz miR-137 bistveno povezan z diferenciacijo tumorskih celic (P = 0,009 in P = 0,002 oz), fazo N (P = 0,019 in P < 0,001 oz) in fazo TNM (P = 0,007 in P = 0,007, oziroma) v dveh neodvisnih nizov. Poleg tega je v kompletu za usposabljanje, miR-137 izraz je tudi bistveno povezana s stopnjo T (P = 0,002). Poleg tega je povečal odstotek bolnikov z nizko miR-137 izražanja spremlja napredovanja bolezni od stopnje TNM I, II in III v dveh neodvisnih sklopov (slika 1B in 1C).

prognostični vrednost miR-137 ekspresijo pri bolnikih z želodčni rak

da bi še dodatno raziskati napovedno vrednost miR-137 ekspresijo pri bolnikih z rakom želodca, smo primerjali celokupno preživetje po miR-137 izražanja in analiza Kaplan-Meier preživetje je bila opravljena. Kot je prikazano na sliki 2, bolniki z nizko miR-137 izražanja pokazala bistveno krajši splošno preživetje od tistih visokih tistim v dveh neodvisnih sklopov (P < 0,001 in P < 0,001, soodvetno), ki so pokazali pomembno vpliva miR-137 izražanja na klinični izid pri bolnikih z rakom želodca. Poleg tega, univariatne analize za celokupno preživetje v tej študiji razstavljene, da je nizka miR-137 izraz pomemben negativen prognostični napovednik za bolnike z rakom želodca v nizu usposabljanja (razmerje tveganja [HR], 6.30; 95% CI, 2,17-18,27; P = 0,001) in set potrjevanje (HR, 3,74; 95% IZ, 1,81-7,73; P < 0,001). Poleg tega diferenciacija celični tumor (P = 0,023 in P = 0,048, v tem zaporedju), stopnja T (P = 0,002 in P = 0,012, v tem zaporedju) faza N (P = 0,004 in P = 0,001, v tem zaporedju), stopnja TNM (P < 0,001 in P < 0,001 oz) vsi tudi bistveno vplivale na preživetje raka želodca (tabela 2). Poleg tega so bile izvedene Cox multivariatna regresijska analiza za pridobitev neodvisne ocene tveganja, povezana s splošnim preživetje. Kot je prikazano v naslednji tabeli 3, so TNM oder in miR-137 izraz tako priznane kot neodvisne in pomembnih prognostičnih parametrov v dveh neodvisnih sklopih (sklop usposabljanja: fazi TNM: HR, 12.83; 95% CI, 3.48 do 47.30; P < 0,001; miR-137 izražanje: HR, 6.80; 95% CI, 2,06-22,48; P = 0,002; Potrditev nastavitev: TNM oder: VP, 5.21; 95% CI, 2.04 do 13.31; P = 0,001; MIR-137 izraz: HR, 2.41; 95% CI, 1,13-5,11;. P = 0,023, v tem zaporedju)

Stratificirano analiza TNM odru

Če želite ugotoviti, ali bi miR-137 izraz stratifikacija bolnikov z različno stopnjo TNM stratum, smo stratifikacije analize bolnikov želodca z rakom, pri stopnji TNM I + II in TNM stadija III in ocenili napovedno vrednost miR-137 izražanja v dveh neodvisnih sklopov oz. Kot je navedeno v preglednici 4, je le želodca pri bolnikih z rakom in s stopnjo TNM III se lahko porazdeli s miR-137 izražanja bistveno, prognozo III bolnikov želodca z rakom odrskih TNM z visoko miR-137 izražanja bistveno boljši kot tisti z nizkimi miR-137 izraz v dveh neodvisnih sprejemnikov (set Training: P = 0,006, Potrditev nastavitev: P = 0,016, oziroma, slika 3).

Pogovor

Kitajska je še vedno ena od držav z najvišjo incidenca raka želodca, čeprav, da je v številnih industrijskih državah se je v zadnjih desetletjih zmanjšala, in nadaljevalni stopnji bolezen že prisotna v veliki večini bolnikov [1,2,4]. Trenutno je TNM uprizoritev sistem UICC /AJCC je najpomembnejši napovedni dejavnik za raka želodca [5]. Vendar, ker je heterogenost na molekularnem nivoju raka želodca, je nezadostna le zanesejo na odru TNM napovedati prognozo raka želodca [6,17]. Zato je identifikacija molekularnih markerjev, ki so napovedovale želodca agresivnost raka in prognozo bolnika, saj ima dodatno k fazi TNM lahko izboljša sposobnost za upravljanje bolnike in bi bila lahko pomembna za klinično pomembne vpoglede v zdravljenju bolezni. Poleg tega izbiri bolnikov, ki bi jim lahko koristil največja od natančnost obdelave in usmerjene terapije je misel, ki je najboljši način za zmanjšanje umrljivosti za rakom želodca. Raziskave v zvezi z razmerjem med miRNAs in rakom želodca je postopoma pridobil pozornost raziskovalcev v splošnem področju kirurgije, in ta raziskava je postala pomembna tema raziskovanja v zadnjih letih [7]. V tej raziskavi smo ocenili nivo ekspresije miR-137 v človeške želodčne linij rakavih celic s kvantitativno PCR v realnem času, rezultati razstavljena, da so človeške želodčne rakave celice, vključno MKN-45, SGC7901, BGC-823, MGC- 803, in AGS, izraženo znatno nižje nivoje miR-137, kot GES-1, ki je imortalizirana normalna človeška želodca epitelijskih celična linija. Ta rezultat je pokazala, da se nenormalno miR-137 izraz lahko povezana z onkogenezo raka želodca. Vendar pa je pojasnitev mehanizma, disregulacijo miR-137 v želodcu rakavih celic in tkiv pričakuje nadaljnje preiskave.

Same z drugimi miRNAs, pa so poročali, da je bil miR-137 je tesno povezana z nastankom in razvojem človekovih raka [8,18]. Kot pomembne sestavne dele regulacije genov, v številnih človeških rakavih celic, lahko miR-137 uravnavajo različne gene in vpliva na njihove funkcije v številnih celičnih poti. Cell orožja in migracija raka dojke se lahko zatreti z miR-137 z ukinitvijo estrogena povezane receptor a (ERRA) [19]. Medtem ko je v debelega rakavih celic, zunajmaternične miR-137 izraz tudi lahko aretirajo celic cikel, zatirajo rast celic in zavirajo celično invazijo prek ciljnih kontrolni protein delitev celic 42 homolog (CDC42) [20]. Nedavno Wu et al. je pokazala, da je miR-137 je deloval kot zaviralnih na želodcu rakavih celic z usmerjanjem Akt2 in je dodatno vplivalo na Bad in GSK-3p, in potencialno vključene v tumorigeneze in metastaz raka želodca [16]. Zheng in njegovi kolegi so pokazale, da je bila zunajmaternična izraz miR-137 zadošča za preprečitev raka proliferacije celic želodca [21]. Poleg tega Steponaitiene R et al. Razstavljal da je miR-137 metilacija pogost dogodek raka prebavil, ki se pojavi zgodaj po korakih, v želodcu rakotvornosti in obratno povezana z globalnim metilacije [22]. Zgoraj omenjene študije so potrdili, da ima miR-137 vlogo, ki je podobna zaviralnih miRNAs. Vendar pa so vse te raziskave glavnem izvaja v želodčni rak celičnih linij, ni bilo ugotovljeno razmerje med stopnjo ekspresije miR-137 in kliničnih značilnih dejavnikov bolnikov z rakom želodca. V tej raziskavi smo ocenili povezavo med izražanjem miR-137 in prognozo bolnikov z rakom želodca po radikalni želodca, in ugotovil, da je miR-137 izraz neodvisen napovedni dejavnik za skupno preživetje teh bolnikov poleg fazi TNM in prognoza bolnikov z nizko miR-137 izražanja so bistveno slabši od tistih z visoko. Kolikor nam je znano, da je to prva študija, da prepoznajo miR-137 izraz kot samostojna slabe prognostični dejavnik za celokupno preživetje bolnikov z rakom želodca naslednji radikalno želodca. Na podlagi tega pogoja, ki se uporablja za napovedno vrednost miR-137 izražanja fazi TNM III skupina pokazala boljše razslojevanje tveganja za celokupno preživetje pri bolnikih z rakom želodca pozni fazi. Vendar pa mora biti možna menjava klinični praksi potrjen na randomizirani nadzorovani študiji v prihodnosti.

Do sedaj, saj miRNAs predstavljajo nastajajočo hotspot raziskav raka, se povečuje interes v zvezi z odzivi miRNA na vplive iz okolja in načina življenja, vključno s socialnim statusom, življenjske razmere in življenjski slog vedenja, kot so kajenje cigaret in uživanja alkohola. Stánitz et al. je pokazala, da so bile miR-21 in miR-143 reguliran, in miR-34a je navzdol urejeno v vzorcih raka želodca v zahodnih državah [23]. Na podlagi teh pogojev, če je miR-137 underexpression opaziti tudi v vzorcih želodčne rakavih bolnikov iz zahodnih držav, je treba oceniti v prihodnosti. Poleg tega bi lahko rak isto histopatologijo iz populacije različne geografske regije želodca kažejo diferencialne miRNAs in beljakovin izrazne vzorce, ki bi lahko izhajale iz obstoja različnih dejavnikov tveganja rakotvornosti.

Obstaja nekaj omejitev te študije. Prvič, je ta raziskava omejena z retroaktivno analize in pristranskosti pri izbiri ni mogoče v celoti odpraviti, čeprav smo zbrali podatke iz prospektivno vzdržuje bazo podatkov. Po drugi strani pa je heterogenost v pragov, uporabljenih za določitev cutoff za miR-137 ekspresijo v tej raziskavi. so najbolj dosledno uporabljajo, so poročali o vrednosti mediane pa različne pragov. Tretjič, ne vključno s podatki o bolezni, preživetje brez v tej študiji. Obstaja veliko dejavnikov, kot so nadaljnjih pregledih in pooperativnega zdravljenja, ki lahko vplivajo na bolezni brezplačno preživetje. In jih je treba brezplačno podatki preživetja bolezni zbrani v prihodnjih raziskavah. Končno število pacientov, vključenih v to študijo relativno majhen. Veliki prospektivni randomizirani, kontrolirani klinični študiji so potrebne za identifikacijo napovedno vrednost miR-137 ekspresijo pri bolnikih z rakom želodca.

Če povzamemo, rezultati te študije kažejo, da je miR-137 obetaven dvojno podajo napovedati celotno preživetje bolnikov z rakom želodca po radikalni želodca. Poleg tega lahko ti fazi TNM III želodca bolniki z rakom z nizko miR-137 izražanja, bolj agresivno postoperativno zdravljenje in natančnejše spremljanje.

• Plos ONE: Pomen Serum Pepsinogens kot biološki marker želodca Rak in atrofični gastritis Screening: sistematični pregled in metaanaliza
• Plos ONE: Deregulirana Izražanje SRC, Lyn in CKB kinaz, ki jih DNA metilacije in njeno morebitno vlogo v Rak želodca invazivnosti in metastaz