Plos ONE: Visoka Izražanje proteina 90 toplotnega šoka je povezana z tumor agresivnost in slabo prognozo pri bolnikih z napredovalim Rak želodca

Povzetek

toplotni šok protein 90 (hsp90) se prekomerno in zelo povezano s slabo prognozo v mnogih malignih bolezni. Vendar vloga HSP90 raka želodca ni popolnoma pojasnjen. Namen te študije je raziskati odnos HSP90 izražanja s clinicopathological parametrov in prognozo pri napredovalem raku želodca in oceniti spremembo HSP90 izražanja po novi dopolnilni kemoterapiji. Hsp90 in matrica metalopeptidazno 9 (MMP-9) izraz antigen je bila ocenjena z imunohistokemijo na 322 naprednih želodčnih vzorcih karcinoma. Analizirani so bili odnosi med HSP90 in clinicopathological parametrov in prognozo. Odziv ravni HSP90 je bila ocenjena v kemoterapevtskim učinek pri 54 bolnikih prejeli 1-2 ciklov neoadjuvantno kemoterapijo. Pozitiven izraz HSP90 je bilo ugotovljeno, da je v 322 naprednih želodčnih vzorcih karcinoma 69,6%. Hsp90 protein izražanje je bistveno povezana z globino invazije ( P
< 0,001), bezgavko metastaze ( P
< 0,001) in faza bolezni ( P
<0,001). Pozitivne stopnje HSP90 izražanja so bile višje tako v vidnem serozne invazijo skupine ( P
< 0,001) in bezgavko metastaze skupina ( P
< 0,001). Poleg tega je bil hsp90 značilno povezana z MMP-9 med 322 želodčnega tkiva raka ( P
< 0,001). V univariatne in multivariatne analize, je neodvisen napovedni dejavnik tako za preživetje ponovitve brez (RFS) in celokupno preživetje (OS) hsp90. Ti rezultati kažejo, da lahko hsp90 igrajo pomembno vlogo na tumorske invazije, metastaz in prognozo, in lahko deluje kot obetaven cilj za prognostično napoved

Navedba. Wang J, Cui S, Zhang X, Wu Y, Tang H (2013) Visoka Izražanje proteina 90 toplotnega šoka je povezana z tumor agresivnost in slabo prognozo pri bolnikih z napredovalim želodca raka. PLoS ONE 8 (4): e62876. doi: 10,1371 /journal.pone.0062876

Urednik: Yuan-Jia Chen, Union Medical College Hospital Peking, Peking Union Medical College, kitajske akademije medicinskih znanosti, Kitajska

Prejeto: 26. september 2012; Sprejeto: 26. marec 2013; Objavljeno: 26. april 2013

Copyright: © 2013 Wang et al. To je odprtega dostopa 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

Financiranje:. To delo ni imela posebnega vira financiranja. Med financerji imel nobene vloge pri oblikovanju študije, zbiranje in analizo podatkov, sklep, da se objavi, ali pripravi rokopisa

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

Uvod

rak želodca je četrta najpogosteje diagnosticiran rak, in drugi najpogostejši vzrok smrti zaradi raka na svetu [1] - [2]. Popolno resekcijo tumorja in sosednjih bezgavk je učinkovit samo kurativno zdravljenje [3]. Vendar pa po popolni resekcijo je 5-letna stopnja preživetja ostaja nizka, poročali, da je samo 23% [4]. Poleg tega, tudi dodajanje novih, molekularno usmerjene terapije za standardno kemoterapijo zagotavljajo le omejene koristi za preživetje [5]. Zato je identifikacija novih prognostičnih in predvidevanjem označevalcev je pomembno, da se olajša izbiro bolnikov, ki so najbolj verjetno, da koristi od multimodalnih terapevtskih pristopov.

Heat shock proteini (HSPs) so niz evolucijsko ohranjenih proteinov . Sesalcev HSPs so razvrščeni v glavnem v štirih družinah glede na njihovo molekulsko maso: Hsp90, Hsp70, Hsp60 in majhne HSPs (15-30 kDa), ki vključujejo HSP27. Znano je, da so HSPs izraženi kot odziv na vrsto napetosti, vključno s hipertermijo, prostih radikalov kisika izvira, analogi amino kislin, etanola in težke kovine [6]. V zadnjem času je bilo pokazalo, da so HSPs bistveno povezana z raka [7].

protein toplotnega šoka (HSP) 90 je pomembna molekularna chaperone za proteinov znotrajceličnih razpolaganja in proteoliti prometa ključnih regulatorjev celice rast in preživetje [8]. Številne študije so pokazale, da je hsp90 prekomerno v solidnih tumorjev, in ima pomembno povezavo z napovedjo [9] - [11]. Prav tako so poročali, da je hsp90 izraz visoko v želodčnih malignomi celičnih linijah [12], vendar ni velikih študije so bile izvedene na izražanja v človeških tumorjih in povezave z clinicopathological spremenljivk. Zato je cilj naše študije je prikazati odnos HSP90 izražanja z clinicopathological parametrov in prognozo pri napredovalem raku želodca, in preučiti odziv HSP90 izražanja na neoadjuvantno kemoterapijo.

Materiali in metode

Bolniki in kliničnih podatkov

študija je odobril revizijski odbor institucionalne in odbora za človekovo etiko odvisnih onkološki bolnišnici Guangzhou medicinske fakultete. Pisno soglasje za uporabo vzorcev za raziskovalne namene smo dobili od vseh bolnikov pred operacijo.

Analizirali smo tkivo od 322 bolnikov (197 moških in 125 žensk) z napredovalim rakom želodca, ki so se zdravili v bolnišnici pridružiti onkoloških za Guangzhou Medical College (Guangzhou, Kitajska), med letoma 2005 in 2011. starostna porazdelitev je bila od 22 do 84 let, povprečna starost je bila 56.11 ± 11,42 let. Glede na anaplastični razredu je bilo 15 tumorji dobro diferenciran, 102 je bilo zmerno razlikujejo, in 205 so bile slabo diferencirane. Vse napredne bolniki želodčni rak, vpisani v študiji so imeli histološko potrjena diagnoza, da je tumor napadel želodcu mišično ali serozne plast, ki je patološko potrdili po operaciji. Pomembne klinični patološki funkcije (tabela 1) so bili vsi pridobljeni iz datoteke bolnikov. faza Tumor je bil razvrščen v skladu s 7. Union International Cancer Control (UICC) sistemu TNM počivališču [13]. Zadeve so bile zaporedoma izbrali na podlagi razpoložljivosti resekcijo tkiv in nadaljnjih podatkov. pri 322 bolnikih sto sedeminpetdeset, ki so sledili vsaj 36 mesecev, so imeli popolne nadaljnje podatke, ki so bili uporabljeni za oceno prognoze. Poleg tega je 54 primerov pri 322 bolnikih, ki je doživel novi dopolnilni kemoterapiji, medtem ko drugi niso prejeli radio- ali kemoterapijo pred želodca. Ti 54 bolniki vse predložene diagnostično biopsijo pred neoadjuvantno kemoterapijo, poveže in tumor so bili osebki pridobljeni v kirurški odstranitvi. Vsi primerki iz 54 bolnikov je imelo dovolj preostalo tumorske tkiva za oceno. Skupno 322 naprednih želodca vzorcih karcinoma so bili uporabljeni v imunohistokemiji (IHC) analiza.

predoperativno kemoterapijo

Začetno diagnozo 54 bolnikov je bilo narejeno po januarju 2010. Pri bolnikih s stadijem III-IV (M0) rak želodca so vpisani neoadjuvantno kemoterapijo. Predobdelava tumor uprizoritev je bila izvedena v skladu z enotnim protokolom, ki je vključevala endoskopijo z endosonography, CT prsnega koša in trebuha, in diagnostično laparoskopijo.

Vse 54 bolnikov je bilo zdravljenih s FOLFOX režimu (levkovorinu, 5-fluorouracilom in oksaliplatin) [14] in je doživel želodca z D2 limfadenektomijo po kemoterapiji. Novi dopolnilni kemoterapiji sestavljalo intravenske infuzije oksaliplatina (85 mg /m ^{2, 2 h) in levkovorinom (200 mg /m 2, 2 h), sledi 5-fluorouracil 2600 mg /m 2 kot 24 h kontinuirano infuzijo. Cikli so se ponovili v 2-tedenskih presledkih za enega ali dva cikla. Kirurški tumor resekcija je bila predvidena 2 tedna po zaključku kemoterapije. Je bilo 16 bolnikov, ki so prejeli en cikel FOLFOX režima, medtem ko je prejela dve ciklov neoadjuvantno kemoterapijo.}

IHC obarvanje

Uporabili smo prej opisanega postopka IHC [15]. Na kratko smo, vzorce tkiva-formalinom fiksno parafin vgrajeni iz privolijo bolnikov reši 4-mikrometrskimi odsekov in postavljeni na polilizina obloženih diapozitive, deparaffinized v ksilenu in rehidrirane v vrsti razvrščenih alkoholov. Drsniki tkiva smo nato obdelali s 3% vodikovega peroksida v metanolu za 10 minut pogasiti endogenega peroksidaze aktivnost in so antigeni bila najdena v 0,01 M natrijevega citratnega pufra (pH 6,0) s pomočjo mikrovalovne pečice. Po 30 minutah po predinkubacija v 10% normalne kozjega seruma za preprečevanje nespecifične obarvanje smo vzorce inkubirali preko noči z uporabo primarnega protitelesa, bodisi anti-hsp90 (Abcam, # ab13495, Velika Britanija, redčenja 1:200) ali anti-MMP-9 ( Abcam, # ab38898, Velika Britanija, redčenja 1:200), v navlaženi posodi pri 4 ° C. Drsniki tkiva smo obdelali s sistemom brez biotina detekcijo s hrenovo peroksidazo v skladu z navodili proizvajalca (Gene Tech). Rezultati IHC je ocenil dve neodvisni preiskovalci slepo identitete bolnika in kliničnega stanja. V neskladnih primerih, patolog pregledal zadeve in je bilo doseženo soglasje

hsp90 in MMP-9 barvanje intenzivnosti so bile ocenjene na lestvici od 0-3 glede na odstotek pozitivnega tumorja (0, <.; 5% pozitivnih celic, 1, 5-20%, 2, 20-50%, ali 3, > 50%). Izraz je zelo nizka 0, nizka 1, zmerno za 2 in visok 3 (sl. 1). Hsp90 in MMP-9 izraz so razvrščene kot negativni rezultati ≤1 in pozitiven točk ≥2.

Nadaljnji

Bolniki so imeli nadaljnje sestanke vsake 3 mesece za prva 3 leta po operaciji, vsakih 6 mesecev v naslednjih 2 letih in nato vsako leto. Mediana spremljanja je bilo obdobje 27 mesecev (razpon 4-82 mesecev) pri 322 bolnikih, medtem ko je bil 33 mesecev v 157 bolnikov, pri katerih prognoza je bil analiziran. Ponavljanje je potrdil ravni tumorskih označevalcev vključno CEA, AFP, CA199, CA125 in CA724, B-tipa ultrazvočno pregledane vsake 3 molji in računalniško tomografijo (CT) ali magnetno resonanco (MRI) vsakih 6 mesecev po odstranitvi želodca. Glavni vzroki smrti so bili želodčni rak ponovitev. Celokupno preživetje (OS) je bila izračunana od datuma operacije do dneva smrti ali od zadnjega spremljanja. Preživetje ponovitev brez (RFS) je bilo določeno od datuma operacije do dneva ponovitve ali iz obdobja resekcijo do datuma zadnje ugotovitve sprejeti.

Statistična analiza

Vse statistične analize so bile izvedene z uporabo SPSS programske opreme (verzija 16,0, Chicago, IL, USA). Soodvisnost med HSP90 izražanja in kliničnih podatkov smo izračunali s pomočjo hi-kvadrat test, in prikažejo v prečnem tabelah. Razlike v skupini so bile pregledane z uporabo Student je t
-test. Krivulji preživetja so narisane po metodi Kaplan-Meier in analizirali s testom log-rang. Pomembni napovedni dejavniki, ki jih univariantne analizo najdenih so bile vpisane v multivariatne analize z uporabo Cox sorazmernih tveganj modela. Več primerjave so bile popravljene z uporabo metode Bonferroni. Two-tailed
P vrednosti so bile izračunane. Razlike so bile upoštevane statistično značilna pri P
. ≪ 0,05

Rezultati

Združenje HSP90 z Clinicopathological spremenljivke

je bilo 322 primerov napredne želodca rak, ki so preiskovala imunohistokemijo. Hsp90 obarvanje pretežno nahaja v citoplazmi tumorskih celic. Opazili čezmernim HSP90 v 224 322 (69,6%) vzorcev z rakom želodca.

Glede na rezultate imunohistokemijo smo korelaciji stanje hsp90 v 322 želodčnih vzorcih raka z osmimi drugimi splošno priznanimi clinicopathologic parametrov (tabela 1 ). Naše analize so pokazale, da so bili hsp90 ravni pozitiven izraz bistveno višja pri bolnikih želodca z rakom, pri povečani velikosti tumorja ( P
= 0,001), mestu tumorja ( P
< 0,001), globina invazije ( P
< 0,001), prisotnost na bezgavkah metastaze ( P
< 0,001) in faza bolezni ( P
< 0,001) (tabela 1). niso opazili značilno povezavo med spolom, starostjo in stopnjo diferenciacije s HSP90 izražanja.

Vpliv HSP90 Čezmerno na invazijo in metastaz želodčnega raka

Predvsem je korelacija uglednih serozne invazije in bezgavka metastaze s HSP90 pozitivnosti predlagal morebitno vlogo HSP90 v večjo invazijo in metastaz raka želodca. Zato smo raziskovali odnos HSP90 in MMP-9 proteinov izražanja raka želodca.

Pozitivne stopnje HSP90 izražanja bilo 89,9% in 92,3% v bolj vidno serozne invazijo skupine (T3 /T4) in več pogosta limfni sodelovanje vozlišče skupina (N1-3), medtem ko je bilo le 44,4% in 19,0% v T2 in N0 ( P
< 0,001 in P
< 0,001, v tem zaporedju) ( tabela 1). Raven HSP90 v T3 pokazali nobene razlike s tistimi v T4, in medtem imela izraz HSP90 nobenih pomembnih razlik med N1, N2 in N3 (datas ni prikazan). Poleg tega je hsp90 proteinski izraz značilno povezana z MMP-9 izražanja v 322 želodčnega karcinoma tkiva. Od 98 bolnikov z nizko izražanje HSP90, je bilo 86 bolnikov (87,8%), nizko MMP-9 izražanja, medtem ko je imela visoko MMP-9 izraza tudi 134 224 bolnikov (59,8%) z visoko HSP90 izražanja ( P
<0,001) (slika 2)

Vpliv tumor HSP90 protein Raven na Prognoza

Survival analiza je pokazala, da so bili RFS in OS značilno razlikovali med 157 bolniki po izražanju HSP90 (<.. em> P
< 0,001 in P
< 0,001, v tem zaporedju) (slika 3).. Pooperativno Mediana RFS in OS je bilo 27,0 mesecev in 33,0 mesecev, v tem zaporedju. Pooperativno Mediana RFS in OS bolnikov s pozitivnim obarvanje HSP90 bilo 15,0 mesecev in 20,0 meseca, medtem ko so tisti, pri bolnikih z negativno obarvanje HSP90 60,5 mesecev in 64.0 mesecev. kumulativna stopnja preživetja 3-letno in 5-letno bolnikov s HSP90 negativno izražanja bilo 83,1% in 75,7%, v primerjavi z 39,4% in 30,1% bolnikov s HSP90 pozitivno izražanja, oziroma (tabela 2).

da bi preučili vpliv hSP90 prekomerno na RFS in OS, smo izvedli univariatne analize tradicionalnih clinicopathologic spremenljivk za prognozo. Rezultati univariantne analize so pokazale, da se pomembne spremenljivke v RFS in OS analizo vključeni hsp90 prekomerno ( P
< 0,001 in P
< 0,001, v tem zaporedju), večja velikost tumorja ( P
= 0,002 in P
= 0.002, v tem zaporedju), vidno serozne invazija ( P
< 0,001 in P
< 0,001, v tem zaporedju) in bezgavka metastaze ( P
< 0,001 in P
< 0,001, v tem zaporedju) so bili pozitivni napovedni dejavniki za RFS in OS pri bolnikih z rakom želodca (tabela 2). Vendar pa je imel spol, starost, mesto tumor ali razločevanje stanje ne prognoze vrednost na RFS in OS bolnikov z rakom želodca.

Poleg tega, da oceni neodvisni vpliv HSP90 prekomerno na RFS in OS, multivariatno Cox sorazmerno nevarnosti model je bil prilagojen za velikost tumorja, globina invazije, bezgavk metastaz in HSP90 izražanja. Naši rezultati pokazali, da je bila hsp90 izraz neodvisen napovedni dejavnik za tako RFS (HR = 2,158; 95% IZ: 1.165-3.999; P
= 0,015) in OS (HR = 1,888; 95% CI: 1.022- 3,486; P
= 0,042) bolnikov z rakom želodca. velikost tumorja, globina invazije in bezgavkah metastaze vse je bilo neodvisno napovedno vrednost v multivariatne analize (tabela 3).

Odziv HSP90 v novi dopolnilni kemoterapiji

Razlika v preživetju pri bolnikih z rak želodca nas je spodbudilo, da vprašanje, ali je bila hsp90 izraz, povezan z dajanjem kemoterapije. Zaznali smo hsp90 izraz v diagnostičnih biopsijo materialov in izravnanih kirurških vzorcev iz 54 bolnikov z rakom želodca.

hsp90 je bilo izraženo v 66,7% (36/54) z dne biopsije in 57,4% (31/54) z resekcijo osebkov. Novi dopolnilni kemoterapiji ni spremenila hsp90 izraz med biopsijo in tumorskih vzorcev ( P
= 0.321) (Sl. 4). V 24 (44,4%) primerih je bila hsp90 izraz identičen na biopsijo in izravnanih osebkov. 13 (24,1%) primerih so pokazale uravnavanjem HSP90 izražanja in 17 (31,5%) primerih so pokazali downregulation hsp90 izražanja v kirurških vzorcih v primerjavi z biopsijo materiala.

Pogovor

Heat shock proteini ( HSPs) so ugotovili, da je v mnogih solidnih tumorjev in hematoloških malignih obolenj povečalo. Njihov izraz lahko igrajo pomembno vlogo pri ohranjanju beljakovin homeostaze malignih celic, celo v sovražnem hipoksično in acidozna mikrookolje tumorja. Medtem, HSPs omogočajo tumorske celice prenašajo genetske spremembe, ki bi sicer lahko usodna [16]. Poročali so, da je prekomerno izražanje HSPs povezano s slabo prognozo, kot HSP27 raka danke [17], Hsp70 v pankreatične adenokarcinom [18] in HSP90 v gastrointestinalnih stromalnih tumorjev [19]. Kljub temu, vloga HSP90 na raka želodca ni popolnoma pojasnjen.

V tej študiji smo opisali napovedno vrednost HSP90 beljakovin izražanja v napredovalega raka želodca, in določi odnos HSP90 izražanja z invazijo, metastaze, in kemoterapevtsko odziv bolnikov z rakom želodca. Imunohistokemija je bila uporabljena za analizo korelacijo HSP90 beljakovin izražanja s kliničnimi bolezenskih dejavnikov in prognostičnega učinkom 322 bolnikov z rakom želodca. Rezultat je pokazala, da so bile ravni hsp90 beljakovin značilno povezana z velikostjo tumorja, lokacija tumorja, globina invazije, bezgavkah metastaze in kliničnih fazah. Poleg tega, Kaplan-Meier analiza je pokazala, da na splošno, so imeli bolniki hsp90 pozitivni slabšo prognozo kot bolniki hsp90-negativne, ki jih tako RFS in OS. Poleg tega je multivariatna analiza Cox model, je pokazala, da je stanje izraz hsp90 opredeljena kot samostojni dejavnik tveganja za tako RFS in OS. Naši podatki kažejo, da lahko hsp90 igrajo pomembno vlogo pri tumorski prognozo in da bi lahko hsp90 potencialni prognostični faktor rak želodca.

Znano je, da je razgradnja ekstracelularnega matriksa (ECM), signal za začetek invazije in metastaz, in MMP so pomembne molekule, ki sodelujejo pri razgradnji ECM med invazijo in metastaz [20]. Chu et al. [21] je poročal, da se je rak MMP-9 bistveno povezana z globino invazije in bezgavkah metastaze in MMP-9-pozitivnih bolnikov z rakom želodca so imeli slabše rezultate od tistih z MMP-9-negativnimi tumorji. Poleg tega je bilo poročali, da lahko hsp90 in MMP-9 predstavlja kot kompleks v anaplastičnega velikoceličnega celičnih limfomov in MMP-9 se lahko aktivira s HSP90 spodbujajo celično invazijo. [22] Naši rezultati pokazali, da je bilo izražanje HSP90 in MMP-9 v korelaciji s seboj, kar pomeni večjo invazivne in metastaziranju aktivnost Hsp90 rakave celice visoko izražanja. Hsp90 je lahko ključna molekula za napredovanje raka želodca. Poleg tega je hsp90 močno izražena v globino invazije, zlasti v T3 in T4 karcinomov. Kolikor je zadeva stanje bezgavk, bolniki z bezgavkah metastaze ponavadi pokažejo povišano hsp90 izraz, medtem ko ni bilo statistično razliko med N1, N2 in N3. Kolektivno, hsp90 izraz v raka želodca spodbuja tumor agresivnost kaže, da bi lahko hsp90 izvedljiva tarča pri zdravljenju raka.

Poleg tega smo raziskovali odziv HSP90 v neoadjuvantno kemoterapijo, in ugotovili, da novi dopolnilni kemoterapiji ni spremenila hsp90 izraz med biopsijo in tumorskih vzorcev raka želodca. To nam je predlagal, da se ravni hsp90 ostanejo v kemoterapevtskim učinek, ki nam nudijo možnost, da pomembno ugotovitev, da je bil izraz ravni hsp90 v tumorjih stabilen v veliki meri nespremenjene, ne glede na to, ali je prejela novi dopolnilni kemoterapijo ali ne. Ugotovljeno je bilo, da hsp90 daje odpornost na kemoterapijo raka [23] - [24]. Poleg tega bi inhibicija HSP90 izražanja zmanjša angiogenezo in proliferacijo želodčne rakavih celic in premagovanje odpornost na kemoterapijo [12]; [25]. Vzeta skupaj, ciljanje HSP90 s mogoče kemični inhibitorji upoštevati pri zdravljenju raka želodca, še posebej, ko je bil hsp90 močno izražena v rak želodca.

Na kratko smo pokazati čezmernim HSP90 lahko igrajo pomembno vlogo pri tumorski invazije , lahko metastaze in prognozo in deluje kot obetavno cilj za prognostično napoved raka želodca.

Priznanja

zahvaljujemo klinične podatke, ki jih oddelek za patologijo.

• Plos ONE: Enterococcus faecalis okužba povzroči vnetje, Znotrajcelične Oxphos-Independent ROS proizvodnje in DNA poškodbe v humani Rak želodca Cells
• Plos ONE: MicroRNA-219-2-3p Funkcije kot zaviralnih želodčnega raka in je urejena z DNK Methylation