PLOS ONE: Importance clinicopathologique et Prognostic Valeur de Lactate Dehydrogenase A Expression dans l'estomac Cancer Patients

Résumé

Introduction

LDH-A, l'enzyme responsable de la transformation du pyruvate en lactate, a été démontré pour être régulés à la hausse dans de nombreux types de cancer et de donner lieu à plus agressif le comportement en régulant la prolifération et anti-apoptose. Cependant, son expression dans le cancer gastrique (GC) n'a pas été caractérisé à fond. Le but de cette étude était de clarifier l'expression et de l'impact potentiel de la LDH-A en GC.

Méthodes

Nous avons examiné la LDH-A expression par immunohistochimie sur microarray de tissu GC (TMA) et en utilisant western blot sur les tissus GC fraîches et des lignées cellulaires. Valeur pronostique et la corrélation avec d'autres facteurs clinicopathologiques ont été évalués. Nous transfecté siRNA dans des cellules GC contre LDH-A. LDH-A a été analysée par Western Blot et en temps réel RT-PCR. La croissance cellulaire a été évaluée in vitro et in vivo. Lactate et la production d'ATP par les cellules ont été déterminées.

Résultats

Il était significativement plus élevé LDH-A expression dans le cancer que dans la muqueuse non néoplasique (NNM). Il y avait une corrélation positive de la LDH-A expression avec l'âge, le type histologique et métastases ganglionnaires. L'analyse de survie a démontré que la forte expression de la LDH-A en GC a été associée à la survie globale inférieure (OS). Après stratification par grade Lauren et classification histologique, l'importance est apparue dans le type diffus et le type indifférencié GC. En analyse multivariée, la LDH-A expression dans GC était un facteur de risque pronostique indépendant pour OS (hazard ratio = 1,829, IC à 95% de 1,375 à 2,433, P < 0,0001). ARNsi spécifique contre la LDH-A dans la croissance cellulaire retardée lignée cellulaire GC fois in vitro et dans des modèles de souris. LDH-A knockdown a également réduit le lactate et la production d'ATP dans les cellules du GC.

Conclusions

Notre étude a montré le rôle oncogénique de LDH-A en GC. LDH-A expression est un facteur de risque pronostique indépendant chez les patients du GC et régulés à la hausse l'expression de la LDH-A pourrait être un facteur prédictif de mauvais résultats dans le type diffus et le type indifférencié GC. Nos résultats suggèrent que la LDH-A pourrait être une cible thérapeutique potentielle dans le cancer gastrique

Citation:. Sun X, Sun Z, Zhu Z, Guan H, Zhang J, Zhang Y, et al. (2014) Importance clinicopathologique et Prognostic Valeur de Lactate Dehydrogenase A Expression dans l'estomac patients atteints de cancer. PLoS ONE 9 (3): e91068. doi: 10.1371 /journal.pone.0091068

Editeur: Anthony W.I. Lo, l'Université chinoise de Hong Kong, Hong Kong

Reçu 12 Août 2013; Accepté 7 Février 2014; Publié 7 Mars, 2014

Droit d'auteur: © 2014 Sun 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

Financement:. Cette étude a été soutenue par des subventions des projets de recherche dans la province du Liaoning Département de la technologie (n ° 2007225017, no 2009225011-2 et n ° 2011415052) et des projets scientifiques et technologiques dans la ville de Shenyang (n ° F11-264-1-19) science et. Les bailleurs de fonds ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit

Intérêts concurrents:.. Les auteurs ont déclaré aucun conflit d'intérêts existent

Introduction

les propriétés métaboliques des cellules cancéreuses diverge significativement de ceux des cellules normales, les cellules cancéreuses utilisent préférentiellement glycolyse au lieu de la phosphorylation oxydative mitochondriale, même en présence d'oxygène; ce phénomène est connu sous l'effet Warburg [1], [2], [3]. Le taux étonnamment élevé de prise de glucose et la production de lactate dans les tumeurs en présence d'oxygène conduit Warburg à spéculer que le métabolisme aberrant pourrait être la cause de nombreux cancers [2]. Cependant, l'avantage de la transformation métabolique confère aux cellules cancéreuses reste peu clair [4], [5]. Récemment, la découverte de la connexion entre les oncogènes et les processus métaboliques a conduit à un regain d'intérêt pour le travail de Warburg. Il existe des preuves de plus en plus ce qui indique que l'adaptation de la glycolyse aérobie par des cellules cancéreuses pourrait favoriser la prolifération du cancer [5]. le métabolisme du cancer a été en cours d'exploration extensive dans l'espoir de découvrir de nouvelles thérapies efficaces contre le cancer.

LDH-A, est une enzyme essentielle qui joue un rôle important dans l'étape finale de l'effet Warburg en convertissant pyruvate en lactate . Dans divers types de cancers humains, l'expression de la LDH-A a été régulée à la hausse [6], [7]. Dans le carcinome épidermoïde de l'oesophage, de la LDH-A est régulé à la hausse dans les tissus cancéreux et a favorisé la survie des cellules tumorales [8]. En outre, la LDH-A a été rapportée pour améliorer la croissance et la migration des cellules cancéreuses gastriques [9]. Cependant, le statut d'expression et la fonction de la LDH-A dans le cancer gastrique (GC) restent encore inconnues.

Dans cette étude, nous avons examiné l'expression de la LDH-A dans une grande cohorte de spécimens de GC et corrélé son expression avec des paramètres pathologiques cliniques et la survie globale (OS). Nos résultats démontrent que l'expression de la LDH-A est régulé à la hausse dans les échantillons de cancer gastrique clinique et l'expression des protéines a été corrélée à l'âge et la classification histologique. En outre, nous avons constaté que haute-LDH Une expression a été associée à un plus mauvais pronostic chez les patients du GC. Pris ensemble, notre étude a révélé la fonction oncogénique de LDH-A dans le cancer gastrique et a suggéré LDH-A comme un nouveau facteur pronostique potentiel et une cible thérapeutique potentielle.

de Matériels et méthodes Patients

la présente étude a porté sur 264 patients atteints de GC qui ont suivi la chirurgie curative de Janvier 2006 à mai 2007 au Premier hôpital affilié de l'Université médicale de Chine. Le groupe était composé de 194 hommes et 70 femmes avec un âge moyen de 59 (extrêmes, 29-81 ans). Aucun des patients a subi une chimiothérapie ou une radiothérapie avant la chirurgie. Les données de suivi ont été recueillies auprès de tous les patients.

Ethique Déclaration

L'approbation éthique pour cette recherche a été obtenue auprès du Comité d'éthique de la recherche de l'Université médicale de Chine, la Chine. Tous les patients qui fournissent le tissu tumoral, ainsi que des échantillons de tissus gastriques normaux ont signé un formulaire de consentement avant l'ablation chirurgicale du cancer de l'estomac pour permettre cette recherche à entreprendre. Toutes les procédures d'étude des animaux étaient en conformité avec les National Institutes of Health Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire et ont été réalisés selon les directives éthiques institutionnelles. Ces animaux de laboratoire ont été achetés à Shanghai Branch Center, Institute of Laboratory Animal Science, l'Académie chinoise des sciences médicales (également connu sous le nom de Shanghai CAS, numéro de certificat: SCXK [Hu] 2003 à 0003). Toutes les procédures expérimentales ont été menées en conformité avec les directives institutionnelles pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire, et les protocoles ont été approuvés par le Comité institutionnel des animaux soin et l'utilisation de l'Université médicale de Chine, Shenyang, Chine. Tous les efforts ont été faits pour minimiser la souffrance.

Des échantillons de tissus et de pathologie

Tous les échantillons de cancer gastrique provenant de patients inclus dans la paraffine (n = 264) et de leurs spécimens NNM appariés (2 cm de distance du carcinome n = 209) ont été recueillies auprès de la résection chirurgicale et archivées dans les protocoles approuvés par les Institutional Review Board de l'Université médicale de Chine premier hôpital affilié. un carcinome gastrique fraîche et NNM adjacents ont été collectés et congelés à -80 ° C jusqu'à l'extraction des protéines par homogénéisation dans un tampon de lyse RIPA. Le diagnostic histologique et d'autres caractéristiques microscopiques ont été confirmées par les pathologistes et la classification TNM pour chaque carcinome gastrique a été évaluée selon le système Union Internationale Contre le Cancer (UICC) pour l'étendue de la propagation de la tumeur. l'architecture histologique du cancer de l'estomac a été exprimé dans la classification de Lauren et de la classification de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). En outre, la taille de la tumeur, la profondeur de l'invasion, et lymphatique ont été déterminés.

Lignes de culture cellulaire et de

Les lignées cellulaires de cancer gastrique humains MKN28 (bien différencié), AGS, SGC-7901 (modérément différenciés ), MGC803 (peu différencié) et la ligne normale humaine de cellules gastriques GES-1 acheté auprès de la banque de cellules de l'Académie chinoise des sciences. Cinq lignées cellulaires ont été maintenues dans du milieu RPMI 1640 (cité Hyclone, Logan, USA) supplémenté avec 10% de sérum fœtal bovin (FBS). Toutes les lignées cellulaires ont été dans un CO 5% _{2 atmosphère humidifiée à 37 ° C.}

Tissue Microarray (TMA) et immunohistochimie

domaines représentatifs de tumeurs solides et NNM adjacentes ont été identifiés dans les sections des cas sélectionnés HE-tachée et un noyau de tissu de 1,5 mm de diamètre par bloc de donneur a été percé et transféré dans un bloc receveur avec un maximum de 200 (10 × 20) des noyaux en utilisant un instrument poinçon de diamètre 1,5 mm. Après re-fondu, sections (4 um d'épaisseur) ont été consécutivement découpées dans chaque bloc de tissu microarray, coloration HE a été réalisée sur TMA pour la confirmation de la tumeur et les tissus de la muqueuse. L'analyse immunohistochimique a été effectuée sur des coupes de TMA, la récupération de l'antigène à médiation autocuiseur a été réalisée dans un tampon citrate (pH 6,0) pendant 10 minutes. Les coupes ont été mises en incubation avec une dilution 1:300 de la LDH-A (sous-unité musculaire) Anticorps monoclonaux de lapin (Epitomics) pendant une nuit à 4 ° C, puis incubées avec un anticorps de chèvre anti-souris ou anti-lapin Envision System Plus HRP (Dako Cytomation) pour 30 min à température ambiante. Après un rinçage trois fois dans du PBS pendant 10 minutes à chaque fois, les coupes ont été incubées avec du DAB pendant 1 minute, contre-colorées avec de l'hématoxyline de Mayer, déshydratées, lavées et montées. L'omission de l'anticorps primaire a été utilisé comme témoin négatif.

Analyse Western Blot

Protéines concentrations d'échantillons extraits à partir d'échantillons de tissus et de lignées cellulaires à l'aide de tampon d'essai de lyse de précipitation radioimmunologique ont été déterminées en utilisant le réactif de Bradford ( Sigma) selon les instructions du fabricant. la protéine dénaturée a été séparé sur un dodécylsulfate de sodium (SDS) gel de Polyacrylamide (10% d'acrylamide) et transféré sur des membranes de fluorure de polyvinylidène (Millipore, Bedford, MA), qui a ensuite été bloquées dans du lait sans matières grasses de 5% dans une solution saline tamponnée au Tris (pH 7,5). Pour les immuno-empreinte, la membrane a été incubée pendant une nuit avec la LDH-A (sous-unité musculaire) Anticorps monoclonal de lapin (1:1500) (Epitomics) à 4 ° C. Ensuite, il a été rincé par du TBST et incubée avec des anticorps secondaires pendant 15 minutes. Les signaux ont été détectés par chimioluminescence amplifiée (Pierce, Rockford, IL).

Suivi après la chirurgie

Les 264 patients qui ont subi une gastroctomy ont été soumis à fermer l'observation clinique, y compris la poitrine /abdominale /pelvienne calculée tomographique (CT), le niveau CEA, et les tests sanguins de 2 à 3 mois d'intervalle et une gastroscopie annuelle. Le suivi a été en accord avec National Comprehensive Cancer Network (NCCN lignes directrices) pratique dans le cancer gastrique. survie (OS) Taux global a été défini comme étant l'intervalle de la chirurgie initiale jusqu'à la mort. La date de fin de l'étude de suivi pour mener l'analyse était de 29 Juin 2012.

Évaluation de coloration immunohistochimique

immunoréactivité a été évaluée indépendamment par deux chercheurs qui ne connaissaient les résultats des patients. L'évaluation a été basée sur l'intensité de la coloration. intensité Coloration pour LDH-A a été marqué comme 0 (négatif); 1 (faible); 2 (modérée); et 3 (forte). Les échantillons ont été divisés en deux groupes en fonction de leurs scores: 0 et 1 sont faibles groupe d'expression; 2 et 3 sont un groupe de haute expression. En cas de divergence dans la notation, les lames ont été réexaminés par les deux pathologistes sous un microscope.

Génération des petits interférant (si) ARN Knockdown Stable lignées cellulaires

Basé sur la LDH -A séquence shRNA a été conçu en utilisant le siRNA Target Finder (Ambion): la séquence nucléotidique de l'insertion ShLDH-A était 5'-ATCCAGTGGATATCTTGACCTACG TGGCT-3 '. La lignée cellulaire générée par l'infection des cellules avec le plasmide brouillé a été utilisé comme témoin. 10 ug shRNA et 25 pi de Lipofectamine 2000 (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, USA) ont été mélangés avec 1350 ul de milieu RPMI-1640 (sans FBS), puis le mélange a été transfectés dans MGC-803 cellules de cancer gastrique. Le mélange a été ajouté dans une 25 cm ^{2 flacon de culture qui a été préalablement revêtue d'une × 10 6 MGC-803 cellules cancéreuses gastriques. Le milieu de culture a été remplacé par complet RPMI-1640 6 h après l'inoculation et à 28 h après la transfection, des clones cellulaires stables ont été sélectionnées pendant 2 semaines avec la néomycine et analysés par immunotransfert.}

Extraction de l'ARN et en temps réel quantitative Analyse par RT-PCR

ARN total a été isolé des cellules en utilisant le réactif Trizol selon les instructions du fabricant (Invitrogen) et 1 pg d'ARN a été traité directement à l'ADNc en utilisant un kit de transcription inverse (Promega, Madison, Wisconsin) selon les instructions du fabricant. Les réactions d'amplification ont été réalisées dans un volume de 20 ul avec 0,2 pi de SYBR Green (Bio-Rad, Hercules, Californie). Ces réactions ont été réalisées en triple exemplaire en utilisant un BioRad iCycler (Bio-Rad). ß-actine a été utilisée comme contrôle interne. Les amorces utilisées sont les suivantes: LDH-A, 5'-CTCCTGTGCAAAATGGCAAC-3 '(avant) et 5'-CCTAGAGCTCACTAGTCACAG-5' (inverse); andβ-actine, 5'-GATCATTGCTCCTCCTGAGC-3 '(avant) et 5'-ACTCCTGCTTGCTGATCCAC-3' (inverse). La spécificité de la PCR quantitative en temps réel a été vérifiée par fusion de l'analyse de la courbe et une électrophorèse sur gel d'agarose.

MTT et la formation des colonies de dosage

Pour l'analyse de la croissance cellulaire, d'un nombre égal de cellules ont été ensemencées dans 48 -Bien plaques. Le nombre total de cellules a été mesuré chaque jour par le test MTT selon le protocole du fabricant (Roche Applied Science). Pour l'analyse de la formation de colonies, le même nombre de cellules témoins et les cellules de silençage de l'expression de la LDH-A ont été ensemencées dans 60 mm boîte de culture en triple. Les cellules ont été cultivées pendant 7 jours, la croissance cellulaire a été arrêtée au bout de 7 jours de culture en retirant le milieu et en ajoutant une solution de violet de cristal à 0,5% dans 20% de methanol. Après coloration pendant 5 min, les cellules fixées ont été lavées avec une solution saline tamponnée au phosphate (PBS), photographiées et dissous avec 1% de SDS. Le nombre de colonies dans chaque groupe a été compté.

tumorigénicité Assay

Les MGC-803 cellules GC xénogreffes ont été produites sur 6 semaines d'âge des souris nude athymiques femelles (Vital Laboratories River, Beijing, Chine) par injection de 5 x 10 ^{IO6 cellules dans 0,2 ml de PBS dans le flanc de chaque souris (6 souris /groupe). la formation de la tumeur a été évaluée chaque semaine. Le volume tumoral a été calculé selon la formule:. V (mm 3) = a × b 2/2 (où a est le plus grand diamètre superficiel et b le plus petit diamètre superficiel)}

mesure de la concentration de lactate et de l'ATP production

Après 48 heures d'incubation, le lactate, et les niveaux d'ATP dans les milieux de culture ont été mesurés à l'aide des kits de dosage disponibles dans le commerce (acheté auprès de BioVision [Mountain View, en Californie], et Roche Applied science , respectivement). Les résultats ont été corrigés pour le nombre final de comptage cellulaire.

Analyse statistique

Toutes les analyses statistiques ont été effectuées en utilisant le SPSS 17.0 (SPSS Inc, Chicago, IL). Les taux globaux de survie ont été déterminées en utilisant l'estimateur de Kaplan-Meier, un événement étant défini comme la mort pour une cause liée au cancer. Le test du log-rank a été utilisé pour identifier les différences entre les courbes de survie. En analyse univariée, deux tailed χ ^{2 essais ou test t à deux queues ont été utilisés pour les comparaisons statistiques. Et le modèle proportionnel de risques de Cox a été utilisé dans l'analyse univariée et une analyse multivariée, d'identifier les facteurs importants en corrélation avec le pronostic. Pour toutes les analyses, seules les valeurs de P <. 0,05 ont été considérées comme significatives}

LDH-A Expression

Résultats dans les tissus du cancer gastrique humain

Nous tachées de sections immédiatement attribué TMAs du GC et noyaux de tissus NNM pour leur cytoplasmique immunohistochimique intensité de coloration contre-LDH Une protéine. Les échantillons comprenaient 264 lisibles par un carcinome gastrique et 209 NNM apparié. La coloration cytoplasmique diffuse typique de la protéine peut être trouvée dans de nombreux carcinome gastrique et les tissus gastriques normaux, comme le montre la figure 1, le tissu du cancer a montré une coloration cytoplasmique positive pour 201 cas (76,14%), tandis que parmi les 209 cas de NNM, 131 cas ( 62,68%) avait LDH-A expression positive (tableau 1). Afin d'étudier la quantité d'expression de la LDH-A dans des échantillons de GC, l'expression de la LDH-A a été étudiée par analyse par transfert de Western en sept tumeurs choisies au hasard et les tissus normaux appariés. Régulation à la hausse de la LDH-A a été observée dans les échantillons de GC par rapport aux tissus normaux appariés (fig. 2a). Ces études ont indiqué que la LDH-A était significativement régulée à la hausse dans les échantillons cancéreux par rapport aux tissus non cancéreux adjacents (Tableau 1. p = 0,002).

Analyse de l'expression de la LDH-A dans des lignées cellulaires gastriques

L'analyse Western blot a été réalisée dans des lignées de cellules gastriques. Le transfert de western a montré que l'expression de la LDH-A était significativement plus forte dans MGC803 peu différencié et modérément différencié AGS; faible modérément différencié SGC-7901 et bien différenciés MKN28; et absent dans la lignée cellulaire gastrique normale humaine GES-1 (Fig. 2 b).

Variables clinicopathologiques dans 264 cas de Carcinome gastrique

Comme le résume le tableau 2, Nous avons constaté que l'augmentation de l'expression de LDH-A a été associée de manière significative avec l'âge des patients (P = 0,004) et le type histologique (P = 0,02), métastase ganglionnaire (P = 0,043), mais pas avec le sexe (P = 0,072), la taille de la tumeur (P = 0,086) , profondeur de l'invasion (P = 0,328), invasion lymphatique (P = 0,738), grade lauren (P = 0,152) ou le stade TNM (P = 0,417).

Analyse de survie

Le 5 taux d'OS -Année des 264 patients atteints de cancer gastrique primaire était de 46% (122/264), avec 142 décès observés pendant la période de suivi. La durée médiane de suivi était de 50 mois (extrêmes, 9-78 mois). L'analyse de survie Kaplan-Meier courbe de survie et de test log-rank démontré que les patients avec une forte expression de la LDH-A dans les tissus tumoraux ont eu une survie globale significativement pire que les patients atteints d'une tumeur de faible LDH-A expression (P < 0,001;. la figure 3) . Dans le but d'explorer la relation potentielle entre l'expression de la LDH-A et le pronostic dans différents types de GC, nous avons évalué la survie des patients dans les différents sous-groupes: Lorsque l'analyse statistique a été réalisée stratifiée par grade Lauren et classification histologique, l'importance est apparue dans GC type diffus et le type indifférencié GC (P < 0,001, respectivement), mais pas dans l'intestin (P = 0,179) ou (P = 0,104) ones différenciées. L'analyse multivariée a été réalisée en utilisant le modèle de Cox proportionnel pour toutes les variables significatives dans l'analyse univariée. Le tableau 3 montre l'importance: Ajusté pour d'autres covariables, les résultats de l'analyse multivariée a montré que la LDH-A expression (P < 0,001), invasion lymphatique (P = 0,046) et le grade Lauren (P = 0,001), le stade TNM (P = 0,006), mais pas l'âge (P = 0,053), la taille de la tumeur (P = 0,111), profondeur de l'invasion (P = 0,598), métastase ganglionnaire (P = 0,089), ou le type histologique (P = 0,674), étaient indépendants pronostique les facteurs de risque pour OS (tableau 3).

Knockdown de LDH-A par siRNA Réduit l'expression de la LDH-A dans MGC-803

selon les résultats de Western blot et en temps réel RT -PCR, l'expression de la LDH-A a diminué de manière efficace dans la LDH-A-ARNsi exprimant MGC-803 cellules. Comme on le voit sur la figure 4, l'expression de la LDH Une protéine analysée par Western Blot était à peine détectable, et le niveau PKM2 ARNm a été réduite de 74% dans la LDH-A-ARNsi exprimant MGC-803 cellules. LDH-A expression est restée inchangée dans les deux lignées cellulaires de GC et les lignées de cellules exprimant un siRNA contrôle.

Knockdown de LDH-A inhibait la croissance des lignes GC cellules MGC-803

Pour évaluer la tumeur la croissance cellulaire, on a utilisé des dosages MTT et des colonies de formation. Dans le test MTT, réduire au silence l'expression de la LDH-A a inhibé la prolifération des cellules MGC-803 (Fig. 5a, b). La croissance des MGC-803 cellules exprimant la LDH-A ARNsi a diminué de 64% après 168 heures d'incubation par rapport à celle des cellules témoins (P < 0,05). Constamment, réduire au silence l'expression de la LDH-A atténué la croissance indépendante de l'ancrage du MGC-803 cellules (Fig. 5c, d). LDH-A knockdown dans ces cellules empêché la formation de colonies, indiquant que la croissance de l'ancrage à charge a été restauré. Ces résultats ont également suggéré le rôle oncogénique de LDH-A dans le cancer du GC.

Knockdown de LDHA Inhibé la tumorigénicité dans les modèles de xénogreffe de souris

Dans cette étude, nous avons examiné la capacité tumorigène de LDH-A in vivo. La tumorigénicité in vivo de MGC-803 cellules siLDH-A et des cellules de contrôle a été évaluée par injection sous-cutanée de cellules dans des souris nues athymiques. En accord avec les études in vitro, silençage de l'expression de la LDH-A considérablement atténué la tumorigénicité des cellules LDH-A de la taille de la tumeur. Pour tous les xénogreffes appariés, les tumeurs siLDH-A étaient significativement plus petites que celles des témoins (Fig. 5e, f).

Knockdown de LDH-A par siRNA Réduit Lactate et la production d'ATP en GC Human lignées cellulaires MGC- 803

Parce que la LDH-A est l'enzyme clé pour la transformation du pyruvate en lactate, l'altération de son expression dans les cellules du GC devrait affecter la production de lactate et le métabolisme énergétique. Pour tester cette hypothèse, nous avons comparé la production de lactate et de l'ATP entre la LDH-A siARN et les cellules knockdown cellules témoins après une incubation de 48 heures. Lorsque LDH-A a été renversé par siRNA, la capacité de la cellule à produire du lactate et de l'ATP a été considérablement diminué de 61,5% et 63,3% à 48 heures, respectivement (Fig. 6a, b).

Discussion

Dans les années 1920, Warburg d'abord démontré que les cellules cancéreuses prennent des taux plus élevés de glucose que les cellules normales et produisent de l'énergie presque par glycolyse aérobie pour leurs besoins en énergie pour adapter les contraintes environnementales telles que l'hypoxie intermittente [10], [11]. Cependant, ce changement métabolique est pas simplement une adaptation à un environnement hypoxique, mais est une stratégie active cellulaire qui confère un avantage important pour la prolifération et la malignité. Maintenant Vegran et al
. [12] ont rapporté que le lactate peut moduler directement le phénotype des cellules endothéliales, ce qui représente potentiellement un mécanisme important par lequel les tumeurs contrôlent leur propre approvisionnement en sang par l'intermédiaire de la morphogenèse vasculaire. Étant donné que les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont des sous-produits naturels de la respiration mitochondriale, il a été proposé que la conversion du glucose en lactate peut protéger les cellules cancéreuses contre le stress oxydatif [13]. Récemment, les résultats suggèrent que le rétablissement de la phosphorylation oxydative normale dans les cellules cancéreuses peut non seulement inhiber la croissance et la prolifération cellulaire, mais également nuire à la capacité métastatique des cellules malignes [14]. Par conséquent, l'importance de la glycolyse aérobie constitutivement up-réglementé a récemment été reconnu dans la progression tumorale, mais les mécanismes moléculaires conduisant à ce phénotype et leur contribution au développement du cancer ne sont pas bien compris.

LDH-A, l'enzyme responsable de la transformation du pyruvate en lactate, joue un rôle important dans le processus de glycolyse. Plusieurs études ont rapporté que l'expression de la LDH-A pourrait être induite par un certain nombre d'oncogènes [15]. Ces rapports soutiennent l'idée que la LDH-A induction est critique pour l'activité oncogénique de ces oncogenes dans des cellules cancéreuses.

L'activité oncogénique de la LDH-A a été rapporté dans le cancer de l'œsophage, le cancer du pancréas et les cellules de cancer gastrique [ ,,,0],8], [9], [16]. Yongjie Zhang et al
. a rapporté que la LDH-A réduction peut supprimer la tumorigénicité de type intestinal cellules cancer gastrique (ITGC) par régulation négative de Oct4 [17]. Et Zhiyu Wang et al
. a rapporté que la LDH-A silençage supprime la tumorigénicité du cancer du sein par induction d'un stress oxydant médié voie de l'apoptose mitochondriale [18]. Ici, nous avons examiné, le tissu tumoral inclus en paraffine fixés au formol de 264 patients pour l'expression de la LDH-A et signalé la caractérisation de la LDH-A expression dans GC humaine, et de présenter sa corrélation avec les paramètres clinicopathologiques et le pronostic des patients. Tout d'abord, nous avons découvert que l'expression de la LDH-A a été élevée dans les échantillons de GC par rapport aux tissus normaux appariés. Ce résultat peut être compatible avec l'étude précédente qui dans divers types de cancers humains, l'expression de la LDH-A est régulé à la hausse [4], [5]. Dans le tissu tumoral, notre étude a montré que la LDH-A expression était fortement corrélée avec GC clinicopathologique caractéristiques: âge, métastases ganglionnaires et classification histologique. Nous proposons donc que la régulation à la hausse de la LDH-A expression peut contribuer à la prolifération et le développement de GCS. En second lieu, nous avons analysé davantage le rôle pronostique de la LDH-A sur la survie globale des patients atteints de GC. Kaplan-Meier analyse a montré une association significative entre la LDH-A expression et la survie globale des patients, et les patients avec plus forte LDH-A coloration eu un taux de survie plus faible. Lorsque l'analyse statistique a été réalisée stratifiée par grade Lauren et classification histologique, l'importance est apparue dans le type diffus GC et le type indifférencié GC, mais pas dans celles intestinales ou différenciées. ARNsi spécifique contre la LDH-A a été effectuée dans MGC803 cellules et la croissance cellulaire retardée in vitro et dans des modèles de souris. LDH-A knockdown a également réduit le lactate et la production d'ATP dans les cellules du GC. Par conséquent, nos résultats suggèrent que l'expression de la LDH-A était un facteur pronostique indépendamment du système d'exploitation, et a indiqué que la LDH-A pourrait avoir un rôle oncogène dans le développement tumoral, en particulier dans le type GC diffuse ou les patients de type GC indifférenciées. En accord avec notre étude, il a été rapporté que renversant l'expression de la LDH-A dans les cellules de carcinome hépatocellulaire humain pourrait induire l'apoptose [8], et la régulation négative de la LDH-A pourrait augmenter la production de ROS et Ca2 cytosolique de signalisation, ce qui a diminué la membrane mitochondriale interne potentiel et conduit à la libération du cytochrome C dans les cellules de carcinome hépatocellulaire.

Pris ensemble, notre étude indique que régulée à la hausse l'expression de la LDH-A fournit des cellules de cancer gastrique avec des avantages de la croissance. Dans le même temps, notre étude suggère LDH-A comme une cible thérapeutique potentielle.

• PLOS ONE: Augmentation microARN-630 expression dans le cancer gastrique est associé à l'ensemble pauvre Survival
• PLOS ONE: L'effet de la personne et Quartier statut socio-économique sur le cancer gastrique Survival