PLOS ONE: Effekter av NPM, TFF3 och TACC1 på prognosen för patienter med primär Gastric Cancer

Abstrakt

Bakgrund

NPM, TFF3 och TACC1 är molekylära markörer som spelar viktiga roller i cell differentiering. Häri undersökte vi deras prognos inverkan på patienter med primär magcancer (GC) och bestämma huruvida de kan användas som markörer för mer aggressiva gastric karcinom genom att detektera graden av uttryck i humana magkarcinom prover.

Metodik /huvudsakliga upptäckter

Tumör vävnadsprover från 142 GC patienter efterhand hämtas och immunhistokemiskt utvärderas. Samband mellan NPM, TFF3 och TACC1 överuttryck och clincopathologic parametrar, och deras prognostiska värden undersöktes med χ ^{2, Kaplan-Meier metoden, och Cox en- och multivariat överlevnadsmodeller. NPM, TFF3 och TACC1 uttryck var signifikant högre i GC patienter med dåligt differentierad histologiska typ än hos patienter med väl differentierad histologiska typ. NPM uttryck var signifikant högre hos patienter med nedsatt levermetastaser eller återfall än hos patienter utan metastaser. TFF3 uttryck var signifikant högre hos patienter med positiv lymfkörtel metastas än hos patienter med negativ lymfkörtel metastas. Ålder, lymfkörtelmetastaser, och TFF3 och TACC1 överuttryck var signifikant korrelerade med låg överlevnad (P < 0,05, P < 0,05, P = 0,005 och P = 0,009 respektive). Multivariat analys visade att lymfkörteln metastasering och TFF3 och TACC1 överuttryck var oberoende prognostiska faktorer.}

Slutsatser

TFF3 och TACC1 överuttryck i epitelceller av kirurgiskt utskurna GC vävnader var en oberoende prediktor av kort överlevnad i GC-patienter. Prognosen var sämre hos patienter med positivt uttryck för både TFF3 och TACC1 än hos patienter med positivt uttryck för TFF3 eller TACC1 ensam eller med negativ uttryck av TFF3 och TACC1

Citation. Ding A, Zhao W, shi X, Yao R, Zhou F, Yue L, et al. (2013) Effekterna av NPM, TFF3 och TACC1 på prognosen för patienter med primär magcancer. PLoS ONE 8 (12): e82136. doi: 10.1371 /journal.pone.0082136

Redaktör: Yves St-Pierre, INRS, Kanada

emottagen: 16 augusti 2013; Accepteras: 21 oktober 2013; Publicerad: 16 december 2013

Copyright: © 2013 Ding et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Denna studie stöds av Shandong Natural Science Foundation (2009HW024); Shandong Utmärkt unga forskare Research Award Fund Project (2006BSB14114, BS2010YY013). Shandong Tackle centrala problem inom vetenskap och teknik (2010GSF10245, Y2006C23). Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen:.. Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer (GC) är 4 ^{th vanligaste cancerformen i världen (7,8% av alla cancerfall) och 2 nd dödsorsaken cancer (9,7% av alla dödsfall i cancer) i hela världen [1]. Även kirurgisk resektion är ett hållbart alternativ för GC patienter tidigt stadium, fortfarande svårt att kontrollera GC progression [2], [3]. Patogenesen av GC är förknippad med flera faktorer. Nyligen har olika biologiska faktorer som är involverade i patogenesen av GC identifierats, men deras kliniska relevansen har inte bekräftats. En bättre förståelse av den biologiska grunden för GC skulle vara till hjälp.}

nukleofosmin (NMP), även känd som numatrin eller NO38, är en medlem av nucleoplasmin (NPM) familj. Det är en nukleolär fosfoprotein ständigt skytteltrafik mellan kärnsystemet och cytoplasman [4]. NPM utövar många funktioner, inklusive generering av ribosomer, underhåll av genomisk integritet och transport av proteiner i kärnan [5]. Därför nukleofosmin /B23-genen (B23) verkar vara involverad i kontrollen av celltillväxt, differentiering och programmerad celldöd [6], [7]. NMP är överuttryckt eller muterad i humana cancerceller, och är därför en kandidat prognostisk markör i kolon, äggstocks- och prostatacancer [8], [9]. Men eftersom de flesta av dessa slutsatser prevalently baserat på indirekta bevis med in vitro-modeller, är den exakta bidrag NPM till tumörbildning långt ifrån klart stor del beror på en brist på lämpliga kliniska studier.

Trefoil faktor 3 (TFF3 ) är en medlem av TFF-genfamiljen, som kodar för en serie små mucin associerade polypeptider [10]. TFF3 är främst förekommer i mag-tarmkanalen och andra epitelvävnader, och är känd för att spela en viktig roll för att upprätthålla mucosal integritet [11]. TFF3 är tänkt att förbättra cell migration genom modulerande funktioner E-cadherin /catenin komplex [12]. Nyligen har TFFs rapporterats vara överuttryckt på både gen- och proteinnivåer i humana tumörer, däribland intestinala, pankreas och prostata cancer

Att omvandla sura lindad -.
Spolen 1 (TACC1) var ursprungligen identifieras som det enda kodande sekvensen gående funnit inom 8p11 human bröstcancer amplikon [13]. Det uttrycks på höga nivåer under embryogenes och sedan nedregleras i differentierade vävnader [13] - [15]. TACC1 är involverad i flera cancerformer, inklusive bröst- och äggstockscancer och leukemi. I en nyligen genomförd undersökning [16], var TACC1 befunnits vara uppreglerad och agera som en onkogen i bröst- och äggstockscancer. Men en färsk serieanalys av genuttryck (SAGE) föreslog att TACC1 var ned-regleras i äggstockstumörer och äggstockscancercellinjer [17]. Därför om TCAA1 fungerar som en onkogen [16] eller en tumörsuppressor [18] är i hög grad typ beroende cancer [13].

I föreliggande studie undersökte vi de expressionsnivåer av NPM, TFF3 och TACC1 i GC patienter och även analyserade deras potentiella korrelationer med kliniska funktioner och total överlevnad (OS) av GC patienter.

Material och metoder

patienter och kliniska prover

ingår i denna studie var 142 patienter (93 män och 49 kvinnor) som fick kirurgisk resektion av primär GC vid avdelningen för allmän kirurgi i vårt sjukhus mellan juli 2007 och september 2009. studie~~POS=TRUNC protokollet~~POS=HEADCOMP godkändes av den etiska kommittén i Anslutna sjukhuset i Qingdao University School of Medicine (Qingdao, Kina). Patienterna hade undertecknat ett informerat samtycke. Medianåldern var 59 år (27 till 89 år). Tumörprover fixerades i 10% formaldehydlösning och bäddades in i paraffin. Ingen av patienterna hade fått kemoterapi eller strålbehandling före operation. De patologiska diagnoser och klassifikationer gjordes enligt den japanska Klassificering av magsäckscancer. Kompletta demografiska och kliniska data samlades in i efterhand. "Early cancer" definierades som cancerinvasion begränsat till submukosa och "avancerad cancer" definierades som cancerinvasion i muscularis propria eller slemhinnorna. Slutdatumet för uppföljningen var juli 2012, och medianuppföljningsperioden för OS var 47 månader (intervall 3-59 månader) med en 3-årig postkirurgisk överlevnad på 64,2%.

Immunohistokemi

Array block skars i 4-ìm sektioner, avparaffiniserades och släckt i graderad etanol. Antigenåtervinning utfördes genom nedsänkning av objektglasen i citratbuffert (pH 6,0) och mikrovågsugnen under 10 min. Avparaffiniserades och hydratiserade vävnadssektioner behandlades med 0,3% väteperoxidas i metanol under 15 min, tvättades i PBS och inkuberades med de primära antikropparna mot NPM, TFF3 och TACC1 för över natten vid 4 ° C (tabell 1). Antikroppar färgning detekterades med avidin-biotin-peroxidas-komplex (PV9005, mus överkänslighet, Beijing gran Jinqiao, Kina). Diaminobensidin användes för att visualisera peroxidas avsättning vid antigenstället, och dessa sektioner motfärgades med hematoxylin.

Immunohistokemisk färgning bedömdes semi-kvantitativt genom mätning av både intensiteten av färgning (0, 1, 2, eller 3 ) och graden av färgning (0, 0%; 1, 0-10%; 2, 10-50%; 3, 50-100%). Noterna till intensiteten och omfattningen av färgning multiplicerades till att ge en viktad värdering för varje fall (maximalt möjliga, 9). För den statistiska analysen jämfördes de vägda poäng delas in i två kategorier där mängder av 0-3 ansågs negativt, och 4-9 positivt.

Statistisk analys

Alla statistiska analyser utfördes med hjälp av statistisk paket SAS version 9.2. X2-test och Fishers exakta test användes för att undersöka korrelationer mellan expressionen av de molekylära markörer och olika kliniskt patologiska parametrar. Univariat analys utfördes med hjälp av Kaplan-Meier-metoden, och den statistiska signifikansen mellan överlevnadskurvorna bedömdes av log rank-test. OS bestämdes från dagen för operation för att tidpunkten för cancerdöd. För att bedöma de oberoende värderingar av olika variabler på överlevnad, var multivariat analys genomfördes i närvaro av andra variabler med hjälp av Cox proportional hazards modell. Endast variabler av betydande värde från univariata analysen ingicks regressionsanalys Cox. p < 0,05 ansågs statistiskt signifikant

Resultat

NPM, TFF3 och TACC1 uttrycksmönster i tumörceller

Uttryck av NPM, TFF3 och TACC1 mättes genom semi-kvantitativ. IHC-analyser. NPM lokaliserades i kärnsystemet, kärnan och cytoplasman av tumör epitelceller (positiv 47% jämfört med 53% negativa) (Figur. 1). TFF3 uttrycktes i cytoplasman av tumör epitelceller (positiv 44% vs. 56% negativ), och ingen färgning observerades i kärnan (fig. 1). TACC1 uttrycktes i cytoplasman av tumör epitelceller (positiv 49% vs. 51% negativ) (Figur. 1), och ingen färgning observerades i kärnan.

Patient kliniskt patologiska Variabler

median~~POS=TRUNC åldern~~POS=HEADCOMP för patienterna i denna studie var 59 år (27 till 89 år). Median uppföljning total överlevnad var 47 månader (intervall 3-59 månader), och tre års postkirurgisk överlevnaden var 64,2%. Mediantumörstorleken var 35 mm (intervall 15-130 mm). När det gäller tumörstadium, var 14% (20/142) av patienterna i början av cancer och 86% (122/142) var i avancerad cancer. Lymfkörtel metastas observerades hos 55% (78/142) av patienterna. Metastaser, inklusive levermetastaser, venös invasion och peritoneal metastas, inträffade i 15 patienter.

Samband mellan kliniskt patologiska Data och uttryck för NPM, TFF3 och TACC1

NPM, TFF3 och TACC1 uttryck var signifikant högre hos patienter med dålig differentierad histologiska typ GC än hos patienter med väl differentierad histologiska typ GC (NPM, 0,88 mot 0,12, TFF3, 0,90 mot 0,10; TACC1, 0,90 mot 0,10; P < 0,05). Endast NPM uttryck var signifikant högre hos patienter med nedsatt levermetastaser (0,88 jämfört med 0,12; P < 0,05) eller återkommande (0,73 jämfört med 0,27; P < 0,05). TFF3 var signifikant högre hos patienter med positiv lymfkörtel metastas än hos patienter med negativ lymfkörtel metastas (TFF3, 0,61 mot 0,39; p < 0,05). TACC1 uttryck korrelerade signifikant med venös invasion (0,88 jämfört med 0,12; P < 0,05) och kvinnliga patienter (0,69 jämfört med 0,31; P < 0,05). Kliniska och histopatologiska variabler visas i tabell 2.

Univariat Analys

Univariata analyser visade att ålder, lymfkörtel metastas, TFF3 överuttryck och TACC1 överuttryck var signifikant korrelerade med en kort överlevnad tid (tabell 3, figur 2). För statistisk analys, den utsedda "högriskgrupp" hade en förändrad expression av 2 eller 3 proteiner. den utsedda "lågriskgrupp" hade en förändrad expression av 0 eller 1-proteiner. Prognosen var sämre hos patienter med positiv samexpression av NPM /TFF3, TFF3 /TACC1, NPM /TACC1 och NPM /TFF3 /TACC1 än hos patienter med positivt uttryck för NPM, TFF3 eller TACC1 ensam eller med negativ samexpression av dessa markörer (tabell 3).

Multivariate Analysis

Multivariate analys visade att lymfkörtel metastas och uttrycket av TFF3 och TACC1 i tumörepitelceller var oberoende prognostiska faktorer för total överlevnad (Tabell 4 ), och att hazard ratio (HR) av tumörrelaterade dödsfall ökade med 3,409-faldigt i FF3 gruppen (P < 0,001; 95% Cl 2,387-8,143). Ökningen 3,311-faldig i HR av tumörrelaterad död i lymfkörtel metastas gruppen var obviouslyly signifikant (P < 0,001; 95% CI 2,148-8,651) (tabell 4). Den 2,278-faldig ökning av HR av tumörrelaterad död i TACC1 gruppen var också uppenbarligen signifikant (P < 0,001; 95% Cl 1,803-5,959).

Diskussion

Följaktligen undersökning av expression av specifika gener i gastric cancerceller kan hjälpa dig att förstå histopatologiska egenskaperna hos GC.Consequently, är det viktigt att studera de olika molekylära markörer för att kunna förstå mekanismen för tumörbildning och metastaser. Därför sökte vi att testa en panel bestående av tre molekylära markörer i samband med tumörbildning.

nukleofosmin /B23 uttryck är en nukleolär fosfoprotein ständigt skytteltrafik mellan kärnsystemet och cytoplasman [4], och RNA och proteinnivåer kan bidra till uppkomsten av cancer [19], [20], var NPM tidigare föreslagits som en prognostisk faktor för dålig överlevnad och är relaterad till tumörprogression och motstånd [21], [22]. Men de resultat som erhållits i denna studie skilde sig i flera viktiga avseenden från dessa tidigare studier. Vi hittade en sämre utfall i patienter med NPM överuttryck, men det är inte en oberoende prognosmarkör, möjligen på grund av den biologiska variationen av proteinuttryck i olika delar av tumörvävnad. I vår studie, NPM överuttryck iakttogs i 73% av patienterna med återfall, vilket indikerar att NPM överuttryck var signifikant associerad med återfall. Studiet av Tsui et al [23] visade också att hög NPM /B23 nivå korrelerade med återfall av cancer i urinblåsan. Dessutom är det spännande att spekulera i att NPM kan korrelerades med främjar hepatisk metastas av denna cancer. Resultatet av denna studie visar att NPM överuttryck kan visa sig vara en prediktor för dålig prognos av GC, även om den exakta underliggande mekanismen är fortfarande oklar.

Tidigare studier [24], [25] visade att TFF3 var ofta överuttryckt i bröstcancer och andra primära tumörer. Våra resultat visar att 44% av gastriska karcinom uttryckt TFF3, och ännu viktigare att TFF3 överuttryck i GC var en självständig negativ prognostisk indikator för OS. Risken för död var signifikant ökad hos patienter med TFF3 överuttryck. Dessutom TFF3 överuttryck var den näst högsta risk bredvid lymfkörtel metastas för postoperativ överlevnad. Signifikanta samband mellan TFF3 överuttryck och dålig prognos har tidigare rapporterats i cholangiocarcinoma [26] och endometrioid endometrial karcinom [27], vilket är i linje med vårt resultat. Våra data tyder också på att TFF3 överuttryck korrelerade med mer aggressiva kliniskt patologiska parametrar. Exempelvis TFF3 överexpression detekterades i ca 50% av patienterna med positiv lymfkörtel metastas vs.
En tredjedel av patienter med negativ lymfkörtel metastas, vilket indikerar att TFF3 överuttryck spelar en viktig roll i lymfkörtel metastas i GC-patienter. Ytterligare studier på molekylär mekanism behövs för att definiera mer exakt vilken roll treklöverformiga peptiden uttryck i tumörprogression och metastasering.

Tidigare studier [28], [29] har föreslagit den möjliga effekten av TACC1 på celltillväxt och dess carcinogena egenskaper. Men det bästa av vår kunskap, det finns inga andra studier rapporterar sambandet mellan TACC1 överuttryck och klinisk betydelse i GC patienter. En av de viktigaste resultaten av denna studie är den stora könsrelaterad påverkan på TACC1 överuttryck, som visar att 69% av de kvinnliga GC patienterna uppvisade positivt TACC1 uttryck. Dessutom har antalet kvinnliga patienter med TACC1 överuttryck var dubbelt så stor som hos manliga patienter med negativ TACC1 uttryck. Men TACC1 överuttryck hade ingen signifikant effekt på överlevnaden i förhållande till kön i motsats till den betydande inverkan på överlevnaden av olika åldersgrupper, vilket tyder på att det kan finnas andra mekanismer som påverkar överlevnad GC patienter. Resultatet av vår multivariat analys visade att TACC1 överuttryck var en oberoende prognostisk faktor GC, vilket överensstämmer med tidigare fynd på prognostiska betydelsen av TACC1 observerats i äggstockstumörer [30]. Dessutom har våra data ger bevis för att TACC1 överuttryck är förknippat med venös invasion, vilket innebär dess möjliga roll i tumörmetastaser.

Ungefär hälften av cancerprover påträffades med samexpression av dessa två markörer. Univariat analys visar att högriskgrupp var signifikant associerad med kortare patienten total överlevnad, och att högriskgrupp uppvisar en sämre prognos än lågriskgruppen. Huruvida den kombinerade uttrycket av NPM, TFF3 och TACC1 bidrar en tillväxtfördel av tumör skall vidare bestämmas genom in vitro och kliniska studier.

Sammanfattningsvis TFF3 och TACC1 överuttryck i tumör epitelceller i kirurgiskt resekerade gastic adenokarcinom kan självständigt förutsäga en kortare överlevnad. NPM överuttryck är signifikant korrelerad med de kliniska patologi funktioner i GC. Dessa observationer tyder på att överexpression är avgörande för patogenesen och utveckling av GC. Det behövs ytterligare undersökningar för att ge en bättre grund för utvecklingen av mer effektiva terapeutiska strategier för GC och andra mänskliga maligniteter.

• PLOS ONE: Rollen av icke-kurativ kirurgi i obotlig, asymtomatisk avancerad ventrikelcancer
• PLOS ONE: Robotic kontra Open Gastrectomy för Gastric Cancer: en metaanalys