PLOS ONE: Heat Shock Protein 60 surexpression est associée à la progression et le pronostic dans le cancer gastrique

Résumé

Contexte

protéine de choc thermique 60 (HSP60) est une chaperonine avec des fonctions essentielles pour la physiologie cellulaire et la survie, et son expression est corrélée avec le pronostic dans un certain nombre de tumeurs malignes. Le but de cette étude est de déterminer la relation entre le statut HSP60 avec des paramètres clinicopathologiques et le pronostic dans le cancer gastrique.

Méthodes

Les niveaux de HSP60 et de la matrice métallopeptidasique 9 (MMP-9) antigène était évalué par immunohistochimie dans 223 échantillons de cancer de l'estomac. L'association entre HSP60 et MMP-9, les paramètres clinicopathologiques, et le pronostic du cancer de l'estomac a été examiné.

Résultats

Le niveau de la protéine HSP60 était significativement associée à l'invasion de la profondeur, métastase ganglionnaire et le stade de la maladie (tous P
< 0,05). Les deux univariée et multivariée analyses ont révélé que HSP60 était un facteur pronostique indépendant tant pour la survie globale (OS) et la survie sans récidive (RFS) (à la fois P
< 0,05). En outre, HSP60 surexpression est associée à un mauvais pronostic chez les patients atteints de cancer gastrique avancé dans différents groupes à risque. En outre, HSP60 était significativement corrélée avec la MMP-9 chez les 223 tissus de cancer gastrique ( P
< 0,001). Les patients qui avaient HSP60 surexpression, dans lequel les cellules tumorales affichées haute invasivité, avaient une mauvaise OS et RFS plus courtes.

Conclusion

HSP60 joue un rôle important sur l'agressivité de la tumeur et le pronostic, et peuvent agir en tant que cible prometteuse pour la prédiction pronostique

Citation:. Li Xs, Xu Q, Fu Xy, Luo Ws (2014) protéine de choc thermique 60 surexpression est associée à la progression et le pronostic dans le cancer gastrique. PLoS ONE 9 (9): e107507. doi: 10.1371 /journal.pone.0107507

Editeur: Francesco Cappello, Université de Palerme, Italie

Reçu le 28 Juin 2014; Accepté 12 Août 2014; Publié 10 Septembre, 2014

Droit d'auteur: © 2014 Li et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que l'auteur et la source originelle sont crédités

Disponibilité des données:. La auteurs confirment que toutes les données sous-jacentes les résultats sont entièrement disponibles sans restriction. Toutes les données pertinentes sont incluses dans le document

Financement:.. Les auteurs ont pas de soutien ou de financement pour signaler

Intérêts concurrents:. Les auteurs ont déclaré qu'il n'y a pas des intérêts opposés existent

introduction

le cancer gastrique est l'une des principales causes de décès liés au cancer dans le monde entier en raison de sa fréquence, de mauvais pronostic et les options de traitement sont limitées [1]. La résection complète de la tumeur et les ganglions lymphatiques adjacents est le seul traitement curatif efficace [2]. Malheureusement, après une résection complète, le taux de survie à 5 ans reste faible [3]. Plusieurs études ont montré que diverses altérations génétiques et épigénétiques interviennent au cours de la carcinogenèse et la progression du cancer gastrique [4] - [6]. Cependant, le mécanisme moléculaire impliqué dans le développement du cancer gastrique reste incertaine.

Heat protéines de choc (HSP) sont un ensemble de protéines évolutivement conservées. HSP ont été classés en plusieurs sous-familles en fonction de leur poids moléculaire [7] ou des symboles de gènes systématiques [8]. Globalement, chez les mammifères, quatre grandes familles de HSP sont reconnues: HSP90 (HSP90α, HSP90β, GRP94), HSP70 (HSP70, HSC70, mHSP70, GRP78), HSP60 et petite HSP (HSP27, aB-crystalline, HSP22). L'accumulation de protéines mal repliées dans les cellules stressées, déclenche des expressions de HSP, qui empêchent l'agrégation des protéines et facilitent le repliement ou l'élimination des protéines mal repliées dans leurs capacités en tant chaperons [9]. Récemment, il a été rapporté que les HSP sont significativement associés à des cancers [10].

HSP60 (également appelé Cpn60) est essentiellement contenue à l'intérieur de la matrice mitochondriale, mais il a également été détectée dans les sites extra-mitochondrial [11 ]. HSP60 assiste le repliement des protéines mitochondriales et facilite la dégradation protéolytique de protéines anormales ou dénaturées d'une manière dépendante de l'ATP [12]. Récemment, son rôle et ses applications dans le développement du cancer humain et la gestion sont actuellement activement étudiées et les résultats sont très encourageants [13]. HSP60 semble avoir un potentiel dans les domaines du diagnostic, le pronostic, la prévention et le traitement de divers cancers humains, y compris le carcinome œsophagien à cellules squameuses [14], la carcinogenèse bronchique [15], le cancer colorectal [16] et le glioblastome [17]. Cependant, le rôle de HSP60 sur le pronostic des patients atteints de cancer gastrique reste incertaine.

Dans la présente étude, nous avons évalué le niveau de HSP60 dans les tissus de cancer gastrique par immunohistochimie. Corrélation de l'état HSP60 avec des paramètres clinicopathologiques et la survie des patients atteints de cancer gastrique ont ensuite été analysées. En outre, il a été rapporté que la MMP-9 joue un rôle important dans la récidive du cancer de l'estomac et le pronostic [18]. Par conséquent, nous avons également étudié la relation entre HSP60 et MMP-9 protéines dans le cancer gastrique.

Patients et méthodes

Patients et Specimens

L'étude a été approuvée par le Institutional Review Conseil et de l'éthique humaine Comité de l'hôpital affilié de l'Université médicale de Guilin. Le consentement écrit pour l'utilisation des échantillons à des fins de recherche a été obtenu à partir de tous les patients avant la chirurgie.

tissus de carcinome gastrique ont été obtenus à partir d'échantillons de gastrectomie de 223 patients du département de chirurgie générale, l'hôpital affilié de l'Université médicale de Guilin ( Guilin, Chine). Toutes les opérations ont été effectuées entre Janvier 2005 et Décembre 2008. Les critères d'admissibilité de l'étude en cours sont les suivants: (1) un examen anatomopathologique confirmant la présence d'un cancer gastrique et la chirurgie radicale expérimenté, (2) les données cliniques de base complètes, (3 ) l'absence de tout traitement préalable pour le cancer, et (4) pas de complications graves ou d'autres maladies malignes. Il y avait 144 hommes et 79 femmes (âge médian, 58,0 ans; intervalle, 22-82 ans). caractéristiques pathologiques cliniques pertinentes (tableau 1) ont tous été obtenus à partir des dossiers des patients. stade de la tumeur a été classée selon le système 7 Union internationale contre le cancer (UICC) TNM [19].

immunohistochimie coloration

Un total de 223 échantillons de carcinome gastrique ont été utilisés dans l'immunohistochimie (IHC ) une analyse. Selon le protocole [20] pour IHC sur coupes de tissus inclus dans la paraffine, des blocs de paraffine ont été sectionnés à environ 4 um d'épaisseur. Les lames ont été cuites à 60 ° C pendant 2 heures, déparaffinées avec du xylene et réhydratées à l'aide d'un gradient d'alcool (100% d'alcool, 95% d'alcool, 80% d'alcool et 70% d'alcool). Les lames de tissu ont ensuite été traitées avec 3% de peroxyde d'hydrogène dans du methanol pendant 30 minutes pour étancher l'activité de peroxydase endogène, et les antigènes ont été extraits dans un tampon 0,01 M de citrate de sodium (pH 6,0) en utilisant un four à micro-ondes. Après 30 min de préincubation à 10% de sérum de chèvre normal pour empêcher une coloration non spécifique, les échantillons ont été mis en incubation pendant une nuit en utilisant un anticorps primaire, un anticorps anti-HSP60 (Abcam, # ab31115, Royaume-Uni, la dilution 1:200) ou anti-MMP-9 ( Abcam, # ab38898, Royaume-Uni, la dilution 1:200), dans un récipient humidifiée à 4 ° C. Les lames de tissus ont été traités par un système de détection peroxydase de raifort non-biotine selon les instructions du fabricant (Gene Tech). Les résultats IHC ont été évalués par deux chercheurs indépendants ne connaissant pas l'identité des patients et l'état clinique. Dans les cas discordants, un pathologiste a examiné les cas, et un consensus a été atteint

HSP60 et MMP-9 coloration intensités ont été notés sur une échelle de 0-3 selon le pourcentage de la tumeur positive (0, <. 5% de cellules positives, 1, 5 à 10%; 2, 11-50%, ou 3, > 50%). Le niveau est très faible pour 0, faible pour 1, modéré pour 2 et élevé pour 3 (Fig. 1). Les niveaux de HSP60 et MMP-9 ont été classés comme négatifs pour les scores ≤1 et positif pour les scores ≥2.

suivi

​​La durée de suivi a été défini comme étant l'intervalle entre la date de l'opération et la date du décès ou le dernier suivi. L'étude a été censuré le 30 Septembre 2013. La période de suivi médiane était de 27,0 mois (extrêmes, 4-82 mois) à 223 patients. Tous les patients ont été suivis tous les 1-3 mois dans la première année et tous les 3-6 mois par la suite. Récurrence ont été confirmés par des niveaux de marqueurs de tumeurs, y compris CEA, AFP, CA 19.9, CA125 et CA724, type B inspection par ultrasons tous les 3 papillons, et la tomodensitométrie (TDM) ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) tous les 6 mois après gastrectomie. Les principales causes de décès étaient la récidive du cancer gastrique. La survie globale (OS) a été calculée à partir de la date de la chirurgie à la date du décès ou le dernier suivi. la survie sans récidive (RFS) a été défini à partir de la date de l'opération jusqu'à la date de rechute ou de la période de résection à la date de la dernière observation prise.

L'analyse statistique

Tous les analyses statistiques ont été effectuées en utilisant le logiciel SPSS (version 16.0; Chicago, IL, USA). Interdépendance entre HSP60 et les données cliniques a été calculé en utilisant le test du chi-carré, et affiché en coupe tables. Corrélation des HSP60 avec MMP-9 a été calculé par le test Pearson. Les courbes de survie ont été tracées en utilisant la méthode de Kaplan-Meier et analysées en utilisant le test du log-rank. Tous les P
valeurs rapportées étaient des deux côtés et P
<. 0,05 a été considérée comme statistiquement significative

Résultats

L'association de HSP60 avec des variables clinicopathologiques

Pour élucider la signification biologique de HSP60 dans le cancer gastrique, nous avons examiné le niveau immunohistochimique de HSP60 dans les tissus du cancer de l'estomac (Fig. 1). HSP60 coloration située principalement dans le cytoplasme des cellules tumorales. Le taux positif de HSP60 était de 58,3% (130/223) dans des échantillons de cancer de l'estomac.

Selon les résultats de l'immunohistochimie, nous corrélé le statut de HSP60 dans 223 échantillons de cancer gastrique avec huit autres paramètres clinicopathologiques largement reconnus (tableau 1 ). Nos analyses ont montré que le niveau de HSP60 dans le cancer gastrique était significativement corrélée avec la profondeur de l'invasion ( P
= 0,043), métastase ganglionnaire ( P
= 0,018) et le stade de la maladie ( P
= 0,048), mais n'a pas été associé avec le sexe, l'âge, la taille de la tumeur, le site de la tumeur et le grade de différenciation ( P
> 0,05) (tableau 1). Notamment, la corrélation du statut HSP60 avec envahissement séreuse proéminent et métastase ganglionnaire positivité a suggéré un rôle potentiel de HSP60 accrue invasion et les métastases du cancer gastrique.

Effet de la tumeur niveau de la protéine HSP60 sur le pronostic

pour déterminer davantage les effets de HSP60 sur le système d'exploitation et RFS, nous avons d'abord effectué une analyse univariée des variables traditionnelles clinicopathologiques pour le pronostic. Les résultats de l'analyse univariée sont présentés dans le tableau 2. La surexpression de HSP60 ( P
= 0,001), la taille de la tumeur plus grande ( P
< 0,001), site de la tumeur ( P
= 0,014), l'invasion de la séreuse de premier plan ( P
< 0,001) et métastase ganglionnaire ( P
< 0,001) étaient significativement associés au taux d'OS pauvres des patients atteints de cancer gastrique . En outre, l'analyse de Kaplan-Meier a démontré que HSP60 surexpression ( P
= 0,002), la taille de la tumeur plus grande ( P
< 0,001), site de la tumeur ( P
= 0,008), l'invasion de la séreuse de premier plan ( P
< 0,001) et métastase ganglionnaire ( P
< 0,001) étaient des facteurs négatifs pronostiques pour RFS chez les patients atteints de cancer gastrique (tableau 2). En outre, pour évaluer l'impact indépendant de HSP60 surexpression sur OS et RFS, un modèle de régression de Cox multivariée ajustée pour la taille de la tumeur, le site de la tumeur, la profondeur de l'invasion, métastase ganglionnaire et HSP60 a été réalisée. Nos résultats ont montré que l'état HSP60 était un facteur indépendant de mauvais pronostic pour OS chez les patients atteints de cancer gastrique (rapport de risque, 1.594; IC à 95%, 1,114 à 2,280). En outre, les patients d'expression de HSP60 positifs étaient presque 1,5 fois plus susceptibles de souffrir de rechute que ceux avec l'expression de HSP60 négative (hazard ratio, 1,460; IC à 95%, 1,024 à 2,081). taille de la tumeur, la profondeur de l'invasion et métastases ganglionnaires tout avait une valeur pronostique indépendante dans l'analyse multivariée (tableau 3).

L'analyse de survie a montré que OS et RFS étaient significatives différentes parmi 223 patients en fonction du niveau de HSP60 ( P
= 0,001, P
= 0,002) (Fig. 2A). Le système d'exploitation médian postopératoire et RFS étaient 26,0 mois et 20,0 mois, respectivement. Les postopératoires fois OS médiane dans HSP60-positif (n = 130) et HSP60-négatif (n = 93) gastrique patients cancéreux sous-groupe était de 17,5 mois et 36,0 mois, et la médiane des temps RFS était de 14,0 mois et 33,0 mois. En outre, les taux d'OS et RFS à 5 ans étaient de 30,2% et 29,3% pour les patients de HSP60 positif par rapport à 48,9% et 43,5% pour les patients atteints de HSP60-négative, respectivement ( P
= 0,001 et P
= 0,002;. Tableau 2)

pour mieux évaluer la valeur pronostique de HSP60 dans différents sous-groupes, les patients ont été stratifiés selon la taille de la tumeur (Fig 2B, C), la profondeur de l'invasion (Fig.. 2D, E) et des métastases ganglionnaires (fig. 2F, G). Le niveau de HSP60 a maintenu sa valeur pronostique pour prédire OS plus court et RFS dans les sous-groupes de taille de la tumeur. Pour les sous-groupes de T3 /T4 et les patients N1-3, des corrélations significatives ont été trouvées entre le statut HSP60 et OS ( P
= 0,003 et P
= 0,002; respectivement) et RFS ( P
= 0,008 et P
= 0,003; respectivement). HSP60 n'a pas de valeur pronostique concernant OS ou RFS pour les patients avec T1 /T2 et N0 (tous P
> 0,05). Par conséquent, il semble que HSP60 peut servir comme un facteur pronostique puissant pour les patients atteints de cancer gastrique avancé dans différents groupes à risque.

HSP60 surexpression prédire un mauvais pronostic indépendant de l'invasivité des tumeurs

Pour mieux comprendre la clinique importance de HSP60 sur l'agressivité dans le cancer gastrique, nous avons étudié la relation entre HSP60 avec invasion de la profondeur et des métastases ganglionnaires dans le cancer gastrique. Les taux positifs de HSP60 étaient de 63,7% et 63,3% dans le plus important groupe d'invasion séreuse (T3 /T4) et la lymphe plus fréquent groupe envahissement ganglionnaire (N1-3), alors qu'il y avait seulement 50,0% et 46,2% en T1 /T2 et N0 ( P
= 0,043 et P
< 0,018, respectivement) (tableau 1). En outre, le taux de HSP60 a été significativement corrélée à la MMP-9 dans 223 échantillons de cancer de l'estomac. Sur 93 patients ayant un faible niveau de HSP60, 65 patients (69,9%) avaient un faible niveau de MMP-9, tandis que 77 130 patients (59,2%) avec un niveau élevé de HSP60 avaient aussi un niveau élevé de MMP-9 ( P
<.. 0,001) (figure 3)

Nous avons exploré davantage l'influence de l'invasivité de la tumeur sur la valeur pronostique de HSP60 dans le cancer gastrique en utilisant MMP-9 comme un indicateur pour le potentiel invasif de l'individu les cellules tumorales. Tous les patients ont été classés en bas soit un sous-groupe d'invasivité (faible MMP-9, n = 118) ou un sous-groupe à haute invasivité (haute MMP-9, n = 105) en fonction du niveau de MMP-9 index. Les courbes de survie de Kaplan-Meier ont ensuite été tracées pour étudier l'association entre le statut HSP60 et la survie (Fig. 4). Dans la haute tumeur invasivité sous-groupe, HSP60 surexpression est associée à OS plus courte ( P
= 0,013) et RFS ( P
= 0,032) par rapport au système d'exploitation et RFS chez les patients avec un faible niveau de HSP60, alors qu'il n'y avait pas de valeur pronostique concernant OS ou RFS dans le sous-groupe à faible invasivité.

Discussion

dans la présente étude, le niveau de HSP60 a été étudiée dans 223 tissus de carcinome gastrique par immunohistochimie. Nous avons constaté que le statut HSP60 était significativement associée à l'invasion de la profondeur et de métastases ganglionnaires. En outre, l'analyse de survie de Kaplan-Meier a montré que les temps de survie (OS et RFS) de patients atteints de cancer gastrique avec HSP60 surexpression étaient significativement plus courts que ceux ayant un faible niveau de HSP60. En outre, l'analyse multivariée modèle de Cox a indiqué que le statut HSP60 était un facteur indépendant pour les deux indices de pronostic (OS et RFS) dans le cancer gastrique. Cette constatation suggère que HSP60 joue un rôle important dans le pronostic d'une tumeur, et pourrait être un facteur pronostique potentiel du cancer gastrique. Nos résultats sont cohérents avec les résultats rapportés précédemment. Dans plusieurs études, il a été montré que l'expression anormale de HSP60 dans les cellules cancéreuses est associée à la progression tumorale. Tanaka et al. [21] ont rapporté que le taux de H. pylori HSP60 de positivité était significativement plus élevée chez les patients atteints de cancer gastrique de type diffus que chez les patients pylori-positifs H. sans cancer de l'estomac, ce qui suggère que H. pylori HSP60 pourrait être associée à la carcinogenèse gastrique, en particulier dans le cas du cancer diffus. Faried et al. [14] ont comparé la corrélation du statut HSP60 avec des paramètres clinico et le pronostic dans le carcinome malpighien de l'œsophage et a suggéré que HSP60 corrélée avec le pronostic du patient dans le cancer humain à cellules squameuses de l'œsophage. En outre, Capello et al. [22] ont évalué la présence et l'expression de HSP60 et HSP10 dans les carcinomes de l'intestin avec métastases ganglionnaires et a constaté que HSP60 et HSP10 surexpression a été fonctionnellement liés à la progression tumorale dans les cancers de l'intestin. Cependant, Cappello et al. [23] ont comparé l'expression HSP60 et HSP10 dans le cancer du poumon avec celle de la maladie pulmonaire obstructive chronique par immunohistochimie et ont trouvé les résultats contradictoires que la perte de HSP60 et HSP10 immunopositivité est liée au développement et à la progression du cancer bronchique chez les fumeurs avec pulmonaire obstructive chronique maladie
.

le stade clinique est le facteur le plus important qui influe sur le pronostic des patients atteints de cancer gastrique. Plusieurs systèmes sont disponibles pour classer un cancer gastrique. Parmi eux, l'Union internationale contre le cancer (UICC) Système de classification TNM est l'un des plus répandus. Bien que le système TNM a gradué avec succès les patients sur leur pronostic en fonction des variables clinicopathologiques, il a atteint sa limite en fournissant des informations essentielles qui peuvent influer sur la stratégie de traitement. Il est difficile pour les chirurgiens gastro-intestinaux de prédire exactement où les individus connaîtront une rechute chez les patients avancés qui ont subi un traitement curatif. Pour surmonter les limites de ces systèmes traditionnels, de nombreux marqueurs moléculaires ont été étudiés et montré pour avoir une importance prédictive potentielle. Cependant, à ce jour, les biomarqueurs qui pourraient stratifier les patients atteints de cancer gastrique avec excision curative dans le stade TNM III /IV sont encore sensiblement limitée. Dans notre analyse stratifiée, nous avons constaté que le statut HSP60 avait une valeur pronostique claire pour OS et RFS métastase ganglionnaire (N1-3) patients T3 /T4 et. Ces données impliquent que HSP60 pourrait agir comme un outil prédictif pour identifier les patients atteints de cancer gastrique avancé à risque élevé de récidive.

On sait que la dégradation de la matrice extracellulaire (ECM) est un signal pour le début de l'invasion et les métastases, et MMP sont des molécules importantes impliquées dans la dégradation de l'ECM lors de l'invasion et les métastases [24]. Chu et al. [18] ont rapporté que le cancer de la MMP-9 a été significativement corrélée avec la profondeur de l'invasion et les métastases ganglionnaires et les patients atteints de cancer gastrique MMP-9-positifs eu des résultats pires que celles des tumeurs MMP-9-négatives. Zhao et al. [25] ont montré que la MMP-9 ciblée interférence ARN est capable de supprimer avec succès l'expression de MMP-9 et inhiber la croissance et l'invasion cellulaire de cancer gastrique SGC7901 in vitro et in vivo. En outre, Lin et al. [26] ont rapporté que la protéine de choc thermique 60 de H. pylori améliorée migration par les cellules de cancer gastrique et promu la formation de tubes, d'ailleurs, il pourrait accélérer le développement du cancer de la manière d'exprimer les cytokines pro-inflammatoires. Il a été rapporté que HSP60 est proposé comme cible pour la thérapie des tumeurs [27]. Nos résultats ont montré que le niveau de HSP60 et MMP-9 étaient en corrélation les uns avec les autres, ce qui indique une activité invasive et métastaser plus élevée dans les cellules cancéreuses HSP60-positives. En outre, HSP60 a été fortement exprimé dans la profondeur de l'invasion, en particulier dans T3 et T4 carcinomes. En ce qui concerne le statut des ganglions lymphatiques était concerné, les patients atteints de métastases ganglionnaires tendent à montrer l'expression de HSP60 élevée. En outre, les patients qui avaient HSP60 surexpression, dans lequel les cellules tumorales affichées haute invasivité, avaient une mauvaise OS et RFS plus courtes. Collectivement, HSP60 dans le cancer gastrique promouvoir l'agressivité de la tumeur suggère que HSP60 pourrait être un objectif réalisable dans le traitement du cancer.

En résumé, nous avons démontré que HSP60 peut jouer un rôle important dans l'invasion tumorale, les métastases et le pronostic, et pourrait travailler comme une cible prometteuse pour prédire le pronostic dans le cancer gastrique. Détermination de HSP60 peut aider à identifier les patients atteints de cancer gastrique à haut risque et donc faciliter le choix de thérapies appropriées. Une enquête plus poussée est nécessaire de clarifier le rôle de HSP60 dans le développement du cancer de l'estomac.

Remerciements

Nous tenons à remercier les données cliniques fournies par le département de pathologie (hôpital affilié de l'Université médicale de Guilin).

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