PLOS ONE: Aktivering av STAT3 i Human Gastric cancerceller via Interleukin (IL) -6-Type cytokinsignalering korrelerar med kliniska implikationer

Abstrakt

Bakgrund

signalomvandlare och aktivatorer av transkription 3 (STAT3) signalväg spelar viktiga roller i onkogenes, angiogenes, immunitet, och tumörcellinvasion. I den aktuella studien undersökte vi en sammanslutning av interleukin (IL) -6 /STAT3 signalväg med T-lymfocyter och kliniska betydelsen hos patienter med magcancer.

Metoder

Sjuttio ett patienter som genomgick gastrektomi på grund av magcancer studerades. Blodprover uppsamlades före och efter kirurgisk gastrektomi att kvantifiera nivåer av IL-6, IL-10 och VEGF med användning av en enzymkopplad immunabsorberande analys, såväl som T lymfocytundergrupper (CD3 ^{+, CD4 +, CD8 +, CD4 + /CD8 +) och naturliga mördar (NK) -celler av en flödescytometri. Dessutom var uttrycket av IL-6, survivin, STAT3, STAT3 fosforylering (p-STAT3), och VEGF bestämdes i human magsäckscancer och intilliggande normal slemhinna genom Western blöt och immunohistokemi.}

Resultat

Postoperativa nivåer av IL-6, IL-10 och VEGF i serum var signifikant lägre än preoperativa nivåer. Procentsatser av T-cellundergrupper och NK-celler i blodet signifikant ökade efter postoperativa veckor 1 jämfört med preoperativ grupp, som ytterligare ökades till en månad efter gastrektomi. Dessutom har uttrycket av IL-6, survivin, STAT3, p-STAT3 och VEGF ökade i humana gastriska cancervävnader jämfört med intilliggande normal slemhinna. Deras uttryck i samband med TNM stadium av magcancer. Nivån av STAT3-aktivering i kliniska prover korrelerade med IL-6 uttryck. Alla gastric tumörprover, som uttryckte p-STAT3, uttryckte också IL-6 med svagt uttryck detekteras i angränsande normal slemhinna.

Slutsats

Ökad IL-6-inducerad aktivering av STAT3 observerades i neoplastisk gastric vävnad, som positivt korrelerad med tumörprogression. Dessutom har IL-6 och STAT3 nedströmssignaler, såsom IL-10 och VEGF minskar hos patienter efter avlägsnande av magcancer i jämförelse med före drift. Därför kan inhibering av IL-6 /STAT3 signalväg tillhandahålla en ny terapeutisk strategi mot magcancer

Citation:. Wang Z, Si X, Xu A, Meng X, Gao S, Qi Y, et al . (2013) Aktivering av STAT3 i Human Gastric cancerceller via Interleukin (IL) -6-Type cytokinsignalering korrelerar med kliniska implikationer. PLoS ONE 8 (10): e75788. doi: 10.1371 /journal.pone.0075788

Redaktör: Raya Khanin, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, USA

emottagen: 7 oktober 2012; Accepteras: augusti 21, 2013; Publicerad: 7 october 2013

Copyright: © 2013 Dong 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 , utförs i författarnas laboratorium, har finansierats med bidrag från Educational kommissionen i Anhui-provinsen, Kina (Grant nr kj2011Z210) .De finansiärer hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet .

konkurrerande intressen:. författarna har deklarerat att inga konkurrerande intressen finns

Introduktion

Gastric cancer är den näst vanligaste orsaken till cancerrelaterade dödsfall, och nästan 1 miljon nya fall diagnostiseras i världen varje år [1]. Den totala överlevnaden inte förbättrats avsevärt, även om tidig diagnos och terapeutiska behandlingar är under utveckling. Detta beror delvis på grund av bristande kunskap om mekanismen bakom tumörbildning och metastas av magcancer.

signalomvandlare och aktivator av transkription 3 (STAT3) är en transkriptionsfaktor, som kan aktiveras genom tyrosinfosforylering som svar på tillväxten och cytokiner (dvs interleukin [IL] -6). IL-6, som ursprungligen karaktäriserades som en B-cellsdifferentiering-inducerande cytokin, är en cytokin som spelar viktiga roller i en uppsjö av biologiska funktioner inklusive inflammation, plasmacytom uppkomst, immunoglobulinproduktion genom att förmedla celltillväxt, cellproliferation och cellöverlevnad [ ,,,0],2-4]. Beroende på celltypen, har IL-6 förmågan att agera genom olika klassiska proteinkinasvägar, inklusive mitogen aktiverat proteinkinas (MAPK) och phoshatidylinositol-trifosfat-kinas (PI-3-kinas) [5]. IL-6 binder till IL-6-receptor (IL-6R), som associerar med gp 130, därför aktiverar transkriptionsfaktorer STAT1 och STAT3, via Janus-associerad kinas (JAK), vilket leder till allvarliga oväntade konsekvenser i neoplastisk tillväxt [6, 7]. Vid aktivering, STAT3 translokerar snabbt in kärnan, och binder till igenkänningssekvensen i promotorn av målgener (t.ex. cyklin D1, Bcl-2, BcI-Xl, matrismetalloproteinaser och vaskulär endotelial tillväxtfaktor [VEGF]), och därigenom öka deras transkription [8-10]. Alla dessa målgener är inblandade i regleringen av cellöverlevnad, angiogenes, immun skatteflykt, och inflammation i tumör microenvionment.

STAT3-aktivering bidrar till tillväxtstimulans, anti-apoptos, och angiogenes, vilket är signi fi bart i samband med inflammation, immunitet, och onkogenes [7,11,12]. Följaktligen är konstitutiv aktivering av STAT3 ansvarig för en mängd olika humana cancerformer, bland annat äggstockscancer, bröstcancer, leukemi, prostatacancer, huvud- och halscancer, och pankreascancer [13-17]. Blockad av JAK /STAT3 signalen kan hämma tillväxten av humana cancerformer [17]. Nyligen har STAT3 visats spela en central roll i upprätthållandet av gastrisk cancerceller överlevnad [18-22]. Konstitutiv aktivering av STAT3 är prediktiva för dålig prognos i human magcancer [23-25]. Men fortfarande det okänt hur aktiveras STAT3 via interleukin (IL) -6-typ cytokin signalering associerar med T-lymfocyter förändring under utvecklingen av mänskliga magcancer. Syftet med denna studie var att bestämma huruvida IL-6 /STAT3 signalväg associerar med T-lymfocytsvar förändringar och korrelerar med utvecklingen av mänskliga magcancer.

Material och metoder

Patienter, Experimentellt Design och behandling

Denna undersökning följer de regler som stipuleras av Anhui Medical University etiska kommitté, som följer det protokoll som beskrivs i WMA Helsingforsdeklarationen-etiska principer för biomedicinsk forskning med människor inblandade. Alla patienter screenades och behandlades för syftet med studien vid Anslutna sjukhuset i Anhui Medical University, Hefei, Kina, och undertecknat ett informerat medgivande. Den mänskliga etiska riktlinjer i klinisk forskning projekt nr kj2011Z210 (Bidrag från Educational kommissionen i Anhui-provinsen, Kina, PI: Dr. Zhengguang Wang) diskuterades och godkändes av den mänskliga etiska kommittén i första Anslutna sjukhuset i Anhui Medical University mars 25, 2011. Alla inskrivna patienter genomgick totalt eller delsumma gastrektomi. Efter operationen fick varje patient fyra cykler eller mer av kemoterapi (kemoterapi: FOLFOX4 program).

Kvalificerade patienter vuxna (18 år till 75 år gamla) med biopsiverifierad magcancer, som tidigare avslutat åtminstone fyra cykler av kemoterapi. Enligt en slumpmässig förfarande (1: 1 ratio) i forskning, hade alla patienter normal lever-, njur- och benmärgsfunktion (beskrivs som vita blodkroppar ≥3.5 × 10 ^{9 celler /L, trombocyter ≥80 × 10 9 celler /L, totalt bilirubin ≤ 2 × övre normalgräns, hemoglobin ≥9.0 g /dl och kreatinin ≤170 mikromol /L), och ECOG performance status mellan 0-2. Patienter uteslöts för allvarliga störningar, perifer neuropati (NCI-CTC1 nivå och ovan), graviditet eller amning. Patienter som hade verifierade fjärrmetastaser uteslöts.}

klinisk övervakning

Svar från botande behandling utvärderades av immunfunktion vid, före och efter varje behandling. Cancerpatientens livskvalitet poäng av 60 poäng, där en dålig livskvalitet var mindre än 20 poäng, och fattiga för 21 till 30 minuter, vanligtvis 31 till 40 poäng, bra för 51 till 60 minuter.

serum~~POS=TRUNC prover~~POS=HEADCOMP

Perifer serum (5 ml) samlades in före behandling och postoperativ vecka 1 såväl som efter en månad. Serum centrifugerades vid 2000 varv per minut per min under 10 minuter, och den övre vätske (serum) uppsamlades.

Bestämning av serum cytokiner

Alla blodprov utan EDTA centrifugerades omedelbart, och sedan supernatanter var alla lagrades vid -80 ° C tills de analyserades. Serumkoncentrationerna av humant IL-10, IL-6 och VEGF kvantifierades genom en enzymkopplad immunabsorberande analys (ELISA) i enlighet med tillverkarens instruktioner. Satserna av IL-10, IL-6 och VEGF tillhandahölls av R &D Systems (R &D Systems, CA).

Fastställande av T-lymfocytundergrupper

T lymfocytundergrupper i blod bestämdes med användning av en flödescytometer [26,27]. Identifieringen av T-cellundergrupper var baserade på uttrycket av CD3, CD4 och CD8, I korthet sattes 100

• PLOS ONE: Förbättrad Expression Long icke-kodande RNA Hotair förknippas med utveckling av Gastric Cancer
• PLOS ONE: SULF2 Metylering är associerad med In Vitro Cisplatin känslighet och klinisk effekt för magsäckscancer patienter behandlade med en modifierad FOLFOX Regimen