PLOS ONE: proteína de choque térmico 60 La sobreexpresión se asocia con la progresión y pronóstico de los gástrica Cancer

Extracto

Antecedentes

proteína de choque térmico 60 (Hsp60) es una chaperonina con funciones esenciales para celular fisiología y la supervivencia, y su expresión se correlaciona con el pronóstico en una serie de tumores malignos. El objetivo de este estudio es determinar la relación del estado con Hsp60 parámetros clínico y el pronóstico en el cáncer gástrico.

Métodos

Los niveles de Hsp60 y metalopeptidasa matriz 9 (MMP-9) antígeno era evaluada por inmunohistoquímica en 223 muestras de carcinoma gástrico. Se examinó la asociación entre la HSP60 y MMP-9, parámetros clínico y el pronóstico del cáncer gástrico.

Resultados

El nivel de proteína Hsp60 se asoció significativamente con la invasión de profundidad, metástasis en los ganglios linfáticos y la etapa de la enfermedad (todo el P Hotel < 0,05). Ambos uni y multivariante análisis revelaron que la HSP60 fue un factor pronóstico independiente de la supervivencia global (SG) y la supervivencia libre de recurrencia (SLR) (ambos P Hotel < 0,05). Por otra parte, la sobreexpresión de HSP60 se asocia con un mal pronóstico en pacientes con cáncer gástrico avanzado en diferentes grupos de riesgo. Por otra parte, la HSP60 se correlacionó significativamente con la MMP-9 entre 223 tejidos de cáncer gástrico ( P Hotel < 0,001). Los pacientes que tenían sobreexpresión de HSP60, en el que las células tumorales muestran alta capacidad de invasión, tenían mala OS y RFS más cortos.

Conclusión

Hsp60 desempeña un papel importante en la agresividad del tumor y el pronóstico, y pueden actuar como una objetivo prometedor para la predicción pronóstica

Visto:. Li Xs, Xu Q, Fu Xy, Luo Ws (2014) proteína de choque térmico 60 la sobreexpresión se asocia con la progresión y pronóstico en el cáncer gástrico. PLoS ONE 9 (9): e107507. doi: 10.1371 /journal.pone.0107507

Editor: Francesco Cappello, Universidad de Palermo, Italia |

Recibido: 28 Junio, 2014; Aceptado: August 12, 2014; Publicado: 10 Septiembre 2014

Derechos de Autor © 2014 Li et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan

Disponibilidad de datos:. La autores confirman que todos los datos que se basan los resultados son totalmente disponible sin restricciones. Todos los datos relevantes se incluyen dentro del papel

Financiación:.. Los autores no tienen ningún soporte o financiación reportar

Conflicto de intereses:. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia

Introducción

el cáncer gástrico es una de las principales causas de muerte por cáncer en todo el mundo debido a su frecuencia, mal pronóstico y las opciones de tratamiento limitadas [1]. La resección completa del tumor y los ganglios linfáticos adyacentes es el único tratamiento curativo eficaz [2]. Por desgracia, después de una resección completa, la tasa de supervivencia a 5 años sigue siendo baja [3]. Varios estudios han demostrado que varias alteraciones genéticas y epigenéticas están involucrados en el curso de la carcinogénesis y la progresión del cáncer gástrico [4] - [6]. Sin embargo, el mecanismo molecular implicado en el desarrollo de cáncer gástrico sigue siendo poco clara.

Heat shock proteins (HSP) son un conjunto de proteínas conservadas evolutivamente. HSPs se han clasificado en diferentes subfamilias en función de su peso molecular [7] o símbolos de genes sistemáticas [8]. En términos generales, en los mamíferos, cuatro familias principales de las HSP son reconocidos: HSP90 (HSP90α, HSP90β, GRP94), HSP70 (HSP70, HSC70, mHsp70, GRP78), Hsp60 y pequeños HSP (HSP27, αB-cristalina, hsp22). La acumulación de proteínas mal plegadas en células estresadas, provoca expresiones de HSP, que previenen la agregación de proteínas y facilitan el replegamiento o eliminación de proteínas mal plegadas en sus capacidades como chaperones [9]. Recientemente, se ha informado de que las HSP se asoció significativamente con el cáncer [10].

Hsp60 (también llamado Cpn60) está contenido todo dentro de la matriz mitocondrial, aunque también se ha detectado en los sitios extra-mitocondrial [11 ]. Hsp60 ayuda al plegamiento de las proteínas mitocondriales y facilita la degradación proteolítica de misfolded o proteínas desnaturalizadas en una manera dependiente de ATP [12]. Recientemente, su papel y aplicaciones en el desarrollo y la gestión de cáncer humano están actualmente investigando de manera activa y los resultados son muy alentadores [13]. Hsp60 parece tener potencial en las áreas de diagnóstico, el pronóstico y la prevención y tratamiento de diversos cánceres humanos, incluyendo el carcinoma esofágico de células escamosas [14], la carcinogénesis bronquial [15], el cáncer colorrectal [16] y glioblastoma [17]. Sin embargo, el papel de Hsp60 en el pronóstico de los pacientes con cáncer gástrico sigue siendo poco clara.

En el presente estudio, se evaluó el nivel de Hsp60 en tejidos de cáncer gástrico mediante técnicas de inmunohistoquímica. a continuación, se analizaron las correlaciones de estado de Hsp60 con los parámetros clínico-patológicos y supervivencia de pacientes con cáncer gástrico. Además, se ha informado de que la MMP-9 desempeña un papel importante en la recurrencia del cáncer gástrico y el pronóstico [18]. Por lo tanto, también se investigó la relación entre la HSP60 y MMP-9 de proteínas en el cáncer gástrico.

Pacientes y métodos

Pacientes y muestras

El estudio fue aprobado por el Institutional Review Directorio y Comité de Ética Humanos del hospital Afiliado de la Universidad médica de Guilin. consentimiento por escrito para el uso de las muestras con fines de investigación se obtuvo de todos los pacientes antes de la cirugía.

tejidos de carcinoma gástrico se obtuvieron a partir de muestras de gastrectomía de 223 pacientes del departamento de cirugía general, el Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Guilin ( Guilin, china). Todas las operaciones se llevaron a cabo entre enero de 2005 y diciembre de 2008. Los criterios de elegibilidad del estudio fueron los siguientes: (1) un examen patológico de confirmar la presencia de cáncer gástrico y la cirugía radical experimentado, (2) los datos clínicos básicos completos, (3 ) la ausencia de cualquier tratamiento previo para el cáncer, y (4) no hay complicaciones graves o de otra enfermedad maligna. Había 144 hombres y 79 mujeres (edad media, 58,0 años; rango, 22-82 años). características patológicas clínicas relevantes (Tabla 1) fueron obtenidos a partir de los archivos de los pacientes. El estadio tumoral se clasificó de acuerdo con el sistema 7 de la Unión Internacional contra el Cáncer (UICC) de estadificación TNM [19].

La inmunohistoquímica tinción

Un total de 223 muestras de carcinoma gástrico se utiliza en la inmunohistoquímica (IHC ) análisis. De acuerdo con el protocolo [20] para IHC en secciones de tejido incluidas en parafina, los bloques incluidos en parafina se seccionaron a unos 4 m de espesor. Los portaobjetos se coció a 60 ° C durante 2 h, desparafinaron con xileno y rehidratada utilizando un gradiente de alcohol (100% de alcohol, 95% de alcohol, 80% de alcohol, y 70% de alcohol). Los portaobjetos de tejidos se trataron a continuación con peróxido de hidrógeno al 3% en metanol durante 30 min para apagar la actividad de la peroxidasa endógena, y los antígenos se recuperaron en tampón de citrato de sodio 0,01 M (pH 6,0) usando un horno de microondas. Después de 30 min de preincubación en suero de cabra normal al 10% para evitar la tinción inespecífica, se incubaron las muestras durante la noche utilizando un anticuerpo primario, ya sea anti-Hsp60 (Abcam, # ab31115, Reino Unido, dilución 1:200) o anti-MMP-9 ( Abcam, # ab38898, Reino Unido, dilución 1:200), en un recipiente humidificado a 4 ° C. Los portaobjetos de tejidos se tratan con una peroxidasa de rábano picante sistema de detección no-biotina de acuerdo con las instrucciones del fabricante (gen Tech). Los resultados IHC se evaluaron por dos investigadores independientes cegados a la identidad de los pacientes y el estado clínico. En los casos discrepantes, un patólogo examinó los casos, y se llegó a un consenso

Hsp60 y MMP-9 intensidad de la tinción se calificaron en una escala de 0-3 de acuerdo con el porcentaje de tumor positivo (0,. ≪ 5% de células positivas; 1, 5 a 10%; 2, 11 a 50%, o 3, > 50%). El nivel es muy bajo durante 0, baja para 1, 2 y moderada por alto por 3 (Fig. 1). Los niveles de Hsp60 y MMP-9 fueron clasificados como negativos para las puntuaciones ≤1 y positivo para las puntuaciones de ≥2.

seguimiento

La duración del seguimiento se definió como el intervalo entre el fecha de la operación y la fecha de la muerte o el último seguimiento. El estudio fue censurado el 30 de septiembre de 2013. El período de seguimiento medio fue de 27,0 meses (rango, 4-82 meses) en 223 pacientes. Todos los pacientes fueron seguidos cada 1-3 meses durante el primer año y cada 3-6 meses a partir de entonces. La recurrencia fueron confirmados por los niveles de marcadores tumorales incluyendo CEA, AFP, CA 19-9, CA125 y CA724, de tipo B de inspección por ultrasonidos cada 3 polillas, y la tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (MRI) cada 6 meses después de la gastrectomía. Las principales causas de muerte fueron la recurrencia del cáncer gástrico. La supervivencia global (OS) se calculó a partir de la fecha de la cirugía a la fecha de la muerte o el último seguimiento. la supervivencia libre de recurrencia (RFS) se definió a partir de la fecha de la cirugía hasta la fecha de recaída o de la época de la resección de la fecha de la última observación tomada.

El análisis estadístico

Todo los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software SPSS (versión 16.0; Chicago, IL, EE.UU.). La interdependencia entre los datos clínicos y Hsp60 se calculó mediante la prueba de chi-cuadrado, y está representada en tablas cruzadas. La correlación de Hsp60 con MMP-9 se calculó mediante la prueba de Pearson χ2. Las curvas de supervivencia se trazaron usando el método de Kaplan-Meier y se analizaron utilizando la prueba de log-rank. Todos los reportados P
valores fueron de dos caras y P
. ≪ 0,05 fue considerado estadísticamente significativo

Resultados

La asociación de Hsp60 con variables clinicopatológicas

Para dilucidar el significado biológico de la HSP60 en el cáncer gástrico, se analizó el nivel de Hsp60 inmunohistoquímica en tejidos de cáncer gástrico (Fig. 1). tinción de Hsp60 localizada principalmente en el citoplasma de las células tumorales. La tasa positiva de Hsp60 fue 58,3% (130/223) en las muestras de cáncer gástrico.

De acuerdo con los resultados de inmunohistoquímica, hemos correlacionado estado de Hsp60 en 223 especímenes de cáncer gástrico con otros ocho parámetros clínico ampliamente reconocidos (Tabla 1 ). Nuestro análisis mostró que el nivel de Hsp60 en el cáncer gástrico se correlacionó significativamente con la profundidad de la invasión ( P = 0,043
), metástasis de ganglios linfáticos ( P = 0,018
) y el estadio de la enfermedad ( P = 0,048
), pero no se asoció con el género, la edad, el tamaño del tumor, localización del tumor y el grado de diferenciación ( P Hotel > 0,05) (Tabla 1). En particular, la correlación de la condición de Hsp60 con prominente invasión serosa y de los ganglios linfáticos positividad metástasis sugirió un posible papel de Hsp60 en aumento de la invasión y la metástasis de cáncer gástrico.

Efecto del nivel de proteína Hsp60 tumor en el pronóstico

a fin de determinar los efectos de la Hsp60 en el sistema operativo y RFS, se realizó un primer análisis univariado de las variables clínico-patológicas tradicionales para el pronóstico. Los resultados del análisis univariante se muestran en la Tabla 2. La sobreexpresión de Hsp60 ( P
= 0,001), mayor tamaño del tumor ( P Hotel < 0,001), sitio del tumor ( P
= 0,014), prominente invasión serosa ( P Hotel < 0,001) y la metástasis de los ganglios linfáticos ( P Hotel < 0,001) se asociaron significativamente con la tasa de SG pobres de los pacientes con cáncer gástrico . Además, el análisis de Kaplan-Meier demostró que la sobreexpresión de HSP60 ( P
= 0,002), mayor tamaño del tumor ( P Hotel < 0,001), sitio del tumor ( P =
0,008), prominente invasión serosa ( P Hotel < 0,001) y la metástasis de los ganglios linfáticos ( P Hotel < 0,001) fueron factores de pronóstico negativo para RFS en pacientes con cáncer gástrico (Tabla 2). Por otra parte, para evaluar el impacto independiente de Hsp60 sobreexpresión en OS y RFS, un modelo multivariado de regresión de Cox ajustado por el tamaño del tumor, localización del tumor, profundidad de la invasión, metástasis en los ganglios linfáticos y se llevó a cabo la HSP60. Nuestros resultados mostraron que la condición de Hsp60 era un factor de mal pronóstico independiente para el sistema operativo en pacientes con cáncer gástrico (razón de riesgo, 1,594; IC del 95%, 1,114-2,280). Además, los pacientes positivos de expresión de Hsp60 fueron casi 1,5 veces más propensos a sufrir una recaída que aquellas con expresión de HSP60 negativo (cociente de riesgos instantáneos, 1.460; IC del 95%, 1,024-2,081). El tamaño del tumor, profundidad de la invasión y la metástasis de los ganglios linfáticos de todo tenía un valor pronóstico independiente en el análisis multivariante (tabla 3).

El análisis de supervivencia mostró que el sistema operativo y RFS fueron significativamente diferentes entre los 223 pacientes de acuerdo con el nivel de Hsp60 ( P = 0,001
, P
= 0,002) (Fig. 2A). La mediana de SG postoperatorio y RFS fueron 26,0 meses y 20,0 meses, respectivamente. Los tiempos de la mediana de SG postoperatorias en Hsp60-positivo (n = 130) y Hsp60-negativo (n = 93) pacientes con cáncer gástrico subgrupo eran de 17,5 meses y 36,0 meses, y la mediana de los tiempos de ARF fueron 14,0 meses y 33,0 meses. Además, las tasas de SG y RFS a 5 años fueron del 30,2% y del 29,3% para los pacientes HSP60-positivas en comparación con el 48,9% y el 43,5% para los pacientes HSP60-negativos, respectivamente ( P = 0,001
y P = 0,002
;. Tabla 2)

a fin de evaluar el valor pronóstico de la HSP60 en diferentes subgrupos, los pacientes fueron estratificados de acuerdo con el tamaño del tumor (figura 2B, C), la profundidad de la invasión (Fig.. 2D, e) y la metástasis de los ganglios linfáticos (Fig. 2F, G). El nivel de Hsp60 mantiene su valor pronóstico en la predicción de OS y RFS más corto en los subgrupos para el tamaño del tumor. Para los subgrupos de T3 /T4 y pacientes N1-3, se encontraron correlaciones significativas entre el estado de Hsp60 y OS ( P = 0,003
y P = 0,002
; respectivamente) y RFS ( P = 0,008
y P = 0,003
; respectivamente). Hsp60 no tenía valor pronóstico con respecto a la SG o RFS para los pacientes con T1 /T2 y N0 (todo el P Hotel > 0,05). Por lo tanto, parece que la Hsp60 puede servir como un poderoso factor pronóstico para los pacientes con cáncer gástrico avanzado en diferentes grupos de riesgo.

Hsp60 sobreexpresión predice mal pronóstico independiente de la invasividad tumoral

Para comprender mejor la clínica importancia de Hsp60 en la agresividad en el cáncer gástrico, se determinó la relación de Hsp60 con la invasión de profundidad y la metástasis de los ganglios linfáticos en el cáncer gástrico. Las tasas positivas de Hsp60 fueron 63,7% y 63,3% en el grupo más prominente invasión serosa (T3 /T4) y más frecuentes linfático grupo de compromiso de los ganglios (N1-3), mientras que sólo había un 50,0% y un 46,2% en T1 /T2 y N0 ( P
= 0,043 y P
< 0,018, respectivamente) (Tabla 1). Además, el nivel de Hsp60 se correlacionó significativamente con la MMP-9 en 223 especímenes de carcinoma gástrico. De 93 pacientes con bajo nivel de Hsp60, 65 pacientes (69,9%) tenían bajo nivel de MMP-9, mientras que 77 de 130 pacientes (59,2%) con alto nivel de Hsp60 también tenían alto nivel de MMP-9 ( P Hotel <.. 0,001) (figura 3)

además, exploramos la influencia de la invasión tumoral en el valor pronóstico de la HSP60 en el cáncer gástrico mediante el uso de la MMP-9 como un indicador del potencial invasor de individuo células tumorales. Todos los pacientes se estratificaron en ya sea un subgrupo invasividad baja (bajo MMP-9; n = 118) o un subgrupo de alto invasividad (alta MMP-9; n = 105) de acuerdo con el nivel de índice de MMP-9. Kaplan-Meier de supervivencia fueron entonces trazados para investigar la asociación entre el estado de la HSP60 y la supervivencia (Fig. 4). En el subgrupo de alto invasividad del tumor, la sobreexpresión de HSP60 se asocia con el sistema operativo más corto ( P = 0,013
) y RFS ( P = 0,032
) en comparación con el sistema operativo y RFS en pacientes con bajo nivel de Hsp60, mientras que no hubo valor pronóstico con respecto a la SG o RFS en el subgrupo de baja invasividad.

Discusión

en el presente estudio, el nivel de Hsp60 se investigó en 223 tejidos de carcinoma gástrico mediante técnicas de inmunohistoquímica. Se encontró que el estado de Hsp60 se asoció significativamente con la profundidad y la invasión de metástasis en los ganglios linfáticos. Además, el análisis de supervivencia de Kaplan-Meier reveló que los tiempos de supervivencia (OS y RFS) de pacientes con cáncer gástrico con Hsp60 sobreexpresión fueron significativamente más cortos que aquellos con bajo nivel de Hsp60. Por otra parte, el análisis multivariante de Cox indicó que el estado de Hsp60 fue un factor independiente de ambos índices pronóstico (OS y RFS) en el cáncer gástrico. Este hallazgo sugiere que Hsp60 juega un papel importante en el pronóstico de tumores, y podría ser un posible factor pronóstico de cáncer gástrico. Nuestros resultados fueron consistentes con los resultados previamente comunicados. En varias investigaciones, se ha demostrado que la expresión anormal de Hsp60 en células de cáncer se asocia con la progresión del tumor. Tanaka et al. [21] informó de que la tasa de positividad de H. pylori Hsp60 fue significativamente mayor en los pacientes con cáncer gástrico de tipo difuso que en pacientes H. pylori positivos sin cáncer gástrico, lo que sugiere que H. pylori Hsp60 podría estar asociado con la carcinogénesis gástrica, especialmente en el caso del cáncer difusa. Faried et al. [14] compararon la correlación de estado de Hsp60 con parámetros clínico y el pronóstico en el carcinoma esofágico de células escamosas y sugirió que la HSP60 correlaciona con el pronóstico del paciente en el carcinoma esofágico de células escamosas humano. Además, Cappello et al. [22] evaluaron la presencia y la expresión de Hsp60 y HSP10 en carcinomas intestinales con metástasis en los ganglios linfáticos y encontraron que la HSP60 y HSP10 sobreexpresión se funcionalmente relacionado con la progresión tumoral en carcinomas intestinales. Sin embargo, Cappello et al. [23] comparó la expresión de HSP60 y HSP10 en el cáncer de pulmón con la de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica por inmunohistoquímica y conocer los resultados contradictorios que la pérdida de la HSP60 y HSP10 immunopositivity está relacionada con el desarrollo y progresión del cáncer bronquial en los fumadores con pulmonar obstructiva crónica
enfermedad.

el estadio clínico es el factor más importante que influye en el pronóstico de los pacientes con cáncer gástrico. Varios sistemas están disponibles para clasificar el cáncer gástrico. Entre ellos, el sistema de estadificación TNM Unión Internacional contra el Cáncer (UICC) es uno de los más prevalentes. Aunque el sistema TNM ha clasificado con éxito a pacientes en su pronóstico de acuerdo con variables clínico, se ha llegado a su límite en el suministro de información crítica que puede influir en la estrategia de tratamiento. Es difícil para los cirujanos gastrointestinales para predecir con exactitud que los individuos experimentan recaídas entre los pacientes avanzados que han recibido tratamiento curativo. Para superar las limitaciones de estos sistemas tradicionales, muchos marcadores moleculares se han investigado y demostrado tener importancia potencial predictivo. Sin embargo, hasta la fecha, los biomarcadores que podrían estratificar a los pacientes con cáncer gástrico con escisión curativa en el estadio TNM III /IV son todavía sustancialmente limitada. En nuestro análisis estratificado, se encontró que el estado de Hsp60 tuvo valor pronóstico claro para el sistema operativo y RFS en pacientes ganglionar (N1-3) T3 /T4 y. Estos datos implican que Hsp60 podría actuar como una herramienta predictiva para identificar pacientes con cáncer gástrico avanzado en alto riesgo de recurrencia.

Se ha sabido que la degradación de la matriz extracelular (ECM) era una señal para el inicio de la invasión y la metástasis, y MMPs son moléculas importantes implicados en la degradación de ECM durante la invasión y metástasis [24]. Chu et al. [18] informó de que el cáncer de MMP-9 se correlacionaron significativamente con la profundidad de la invasión y la metástasis de los ganglios linfáticos y los pacientes con cáncer gástrico MMP-9-positivos tuvieron peores resultados que aquellos con tumores de MMP-9-negativos. Zhao et al. [25] encontró que la MMP-9 dirigida interferencia de ARN fue capaz de suprimir con éxito MMP-9 expresión e inhibir el crecimiento celular y la invasión del cáncer gástrico SGC7901 in vitro e in vivo. Además, Lin et al. [26] informó de que la proteína de choque térmico 60 de H. pylori aumento de la migración de células de cáncer gástrico y promueve la formación de tubos, por otra parte, se podría acelerar el desarrollo de cáncer en la forma de expresar las citoquinas pro-inflamatorias. Se ha informado de que Hsp60 se propone como objetivo para la terapia de tumores [27]. Nuestros resultados demostraron que el nivel de Hsp60 y MMP-9 se correlacionaron entre sí, lo que indica una mayor actividad invasiva y metástasis en las células cancerosas HSP60-positivo. Además, Hsp60 fue altamente expresado en profundidad de la invasión, sobre todo en T3 y T4 carcinomas. En lo que se refiere a los ganglios linfáticos, los pacientes con metástasis en los ganglios linfáticos tienden a mostrar la expresión de Hsp60 elevada. Por otra parte, los pacientes que tenían sobreexpresión de HSP60, en el que las células tumorales muestran alta capacidad de invasión, tenían mala OS y RFS más cortos. Colectivamente, Hsp60 en el cáncer gástrico promoción de la agresividad del tumor sugiere que Hsp60 podría ser un objetivo factible en la terapia del cáncer.

En resumen, hemos demostrado que Hsp60 puede jugar un papel importante en la invasión tumoral, la metástasis y el pronóstico, y podría funcionar como un objetivo prometedor para la predicción de pronóstico en el cáncer gástrico. Determinación de la Hsp60 puede ayudar a identificar a los pacientes con cáncer gástrico de alto riesgo y por lo tanto ayudar a la selección de terapias apropiadas. Se necesita más investigación para aclarar el papel de Hsp60 en el desarrollo de cáncer gástrico.

Reconocimientos

Agradecemos los datos clínicos proporcionados por el Departamento de Anatomía Patológica (Hospital Afiliado de la Universidad Médica de Guilin).

• PLOS ONE: La asociación entre el número de copias de ADN en el cromosoma 5q22 Aberraciones y cáncer gástrico
• PLOS ONE: Análisis de Correlación de ganglios linfáticos Metástasis con el pronóstico en pacientes con cáncer gástrico T2