PLoS ONE: Prognostic merkitys miR-181B ja miR-21 mahasyövän hoidetuilla potilailla S-1 /Oksaliplatiini tai doksifluridiini /Oksaliplatiini
tiivistelmä
Background
Tämän tutkimuksen tavoitteena on arvioida tehokkuutta S-1 /Oksaliplatiini vs. doksifluridiini /Oksaliplatiini hoito ja tunnistaa miRNA mahdollisina ennustetekijöiden biomarkkereita mahasyövän potilailla. Ilmaisu ehdokas miRNA kvantitoitiin viisikymmentä-viisi myöhäisessä vaiheessa mahasyövän FFPE yksilöitä.
Experimental Suunnittelu
Mahasyöpää potilasta, joilla KPS 70 rekrytoitiin tutkimukseen. Kontrolliryhmä käsiteltiin 400 mg /kahdesti /vrk doksifluridiini plus
i.v..
Kanssa Oksaliplatiini 130 mg /m
2 /ensimmäisen päivän /4 viikkoa sykli. Testiryhmän käsiteltiin S-1 40 mg /kahdesti /vrk /4 viikkoa kierto plus
i.v..
Kanssa Oksaliplatiini 130 mg /m
2 /ensimmäisen päivän /4 viikkoa sykli. Yhteensä RNA: t uutetaan normaalista ja mahakasvaimen yksilöitä. Tasot miRNA kvantitoitiin käyttäen reaaliaikaista qRT-PCR ilmentymisen analyysi.
Tulokset
Yleisenä tavoitteena vaste (CR + PR) hoidetuista potilaista S-1 /Oksaliplatiini oli 33,3% (CR + PR)
vs.
17,6% (CR + PR), jossa doksifluridiini /oksaliplatiinin pitkälle mahasyövän potilaille. Keskimääräinen kokonaiselinaika hoidetut potilaat S-1 /Oksaliplatiini oli 7,80 kuukautta vs. 7,30 kuukautta saaneisiin potilaisiin doksifluridiini /Oksaliplatiini. Ilmaisu Mir-181B (
P
= 0.022) ja miR-21 (
P
= 0,0029) oli merkittävästi yli-ilmentyy mahan kasvaimissa verrattuna normaaleihin mahalaukun kudoksiin. Kaplan-Meier selviytymisen analyysi paljasti, että alhainen miR-21 lauseke (Log rank -testi, riskisuhde: 0,17, CI = 0,06-0,45;
P
= 0,0004) ja miR-181B (Log rank -testi, vaara suhde: 0,37, CI = 0,16-0,87;
P
= 0,018) liittyvät läheisesti paremmin potilaan eloonjäämiseen sekä s-1 ja doksifluridiini pohjaiset hoidot.
Johtopäätös
hoidettuja potilaita S-1 /Oksaliplatiinilla oli parempi vaste kuin niillä, joita hoidettiin doksifluridiini /Oksaliplatiini. miR-21 ja miR-181B pitää suuri potentiaali ennustetekijöiden biomarkkereita myöhäisessä vaiheessa mahasyövän.
Citation: Jiang J, Zheng X, Xu X, Zhou Q, Yan H, Zhang X, et al. (2011) Prognostic merkitys miR-181B ja miR-21 mahasyövän hoidetuilla potilailla S-1 /Oksaliplatiini tai doksifluridiini /Oksaliplatiini. PLoS ONE 6 (8): e23271. doi: 10,1371 /journal.pone.0023271
Editor: Mikhail V. Blagosklonny, Roswell Park Cancer Institute, Yhdysvallat
vastaanotettu: toukokuu 19, 2011; Hyväksytty: 10. heinäkuuta 2011; Julkaistu: 18 elokuu 2011
Copyright: © 2011 Jiang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.
Rahoitus: Tämä tutkimus hanke tukivat National Natural Science Foundation of China (30950022 ja 30972703) ja yhteiskunta kehittämään suunnitelmia, Department of Science and Technology Changzhou (BS20092019). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.
Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.
Johdanto
Mahasyöpää edelleen yksi yleisimpiä muotoja syöpä maailmassa noin 870000 uutta tapausta ja 650000 kuolemantapausta vuodessa. Mahalaukun syöpä on yksi yleisimmistä syistä syövän kuolemaan Kiinassa [1]. Varhainen kliininen havaitseminen mahasyöpä oli alle 15%, ja noin 85% tapauksista oli edennyt mahasyöpä [2]. Keskimääräinen kuolleisuus mahasyöpä Kiinassa on yli 26%, että mies ja 15% naisia. Mahalaukun syöpä on melko monimutkainen ja arvoituksellinen häiriö ja monia tekijöitä, jotka johtavat taudin kehitystä. Epigenetiikka avainasemassa mahalaukun syövän kehittymisen ja asennus näyttö osoittaa, että ei-koodaavan miRNA ovat yksi tärkeimmistä osallistujien syöpään.
miRNA ovat luokan pienen ei-koodaavan RNA: 20-22 nukleotidiä, jotka käsitellään suuremmista ennalta miRNA: ta RNaasi III entsyymi Dicer (DICER1) osaksi miRNA duplexes [3]. Yksi säie tämän duplex kumppaniaan RNA aiheuttama hiljentäminen kompleksi (RISC), kun taas toinen säie on yleensä hajottaa solun nukleaasien [3]. Mirna-RISC kompleksin sitoutuu mRNA tavoitteita, mikä johtaa translaation tukahduttamisen tai pilkkominen näiden mRNA: iden. Siten miRNA moduloida proteiinin ilmentymistä edistämällä RNA: n hajoamisen, estämällä mRNA: n translaatiota ja joissakin tapauksissa vaikuttaa transkriptioon. Vaikka miRNA-välitteinen mRNA huononee nisäkkäillä, useimmat nisäkkäiden miRNA arvellaan tukahduttaa kohdegeenin ilmentymistä translaatiotutkimukseen tasolla [4], [5], [6] kautta epätäydellinen emäspariutumisvuorovaikutusten että 3′-alueet (3 ’ -UTRs) niiden kohde mRNA: iden. Tämä muoto translaation säädetään solun tarkemman, välitön ja energiatehokas tapa rajoittaa ilmaisun tietyn proteiinin [7], koska se aiheuttaa nopeita muutoksia proteiinisynteesiä ilman ylimääräistä transkription aktivaation ja myöhemmät vaiheet mRNA käsittelyyn. Lisäksi translaatiota ohjaavia geenien ilmentymisen on se etu, että korjautuu nopeasti, antaa solun erittäin joustavasti vastata erilaisiin rasituksia.
fluoropyrimidiinipohjaisen kemoterapian (esim S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /Oksaliplatiini) pysyy merkittävä käsittelytapa pitkälle mahasyöpäpotilaista. Aiemmat tutkimukset ovat löytäneet useita miRNA liittyy chemoresistance 5-FU ja S1 perustuva terapia kolorektaalisyövässä [8], [9], [10], [11], [12], [13]. S-1 on uusi suun kautta dihydropyrimidiinidehydrogenaasin (DPD) estävä fluoripyrimidiiniä (DIF), joka perustuu biokemiallinen modulaation 5-fluorourasiilin (5-FU); S-1 sisältää tegafuuria (FF) ja kaksi entsyymin estäjän, 5-kloori-2,4-dihydroksipyridiini (CDHP) ja kalium oxonate (Oxo) kanssa moolisuhteessa 1:0.4:1. Doksifluridiini on fluoropyrimidiiniä johdannainen ja aktivoidaan 5-fluorourasiilin by uridiinifosforylaasi, joka lisää voimakkaasti ilmaistu pahanlaatuisia soluja. Useat raportit ovat osoittaneet, että on tärkeää miRNA mahasyövän [14], [15], [16], [17]. Kuitenkin tällä hetkellä ei ole tutkimusta miRNA liittyvistä flupyrimidine kemoterapiaan hoidon. On kiireesti löytää prognostisia biomarkkereiden avustamaan kliinisessä hoidossa edennyt mahasyöpä koska tämä auttaa valitsemaan potilaalle, joka on eloonjäämisen hyötyvät hoidon välttää myrkyllisyys ei vastetta, ja vähentää terveydenhuollon kustannuksia potilaille.
Vaikka useat miRNA profilointi ole raportoitu paljastaa merkitystä miRNA mahasyövän kanssa vaikuttavat solusyklikontrollin, apoptoosin, kasvaimen invaasio ja etäpesäkkeiden [14], [17], tällä hetkellä ei ole raportti link miRNA kemoterapeuttisten hoitojen kanssa S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /Oksaliplatiini. Tässä tutkimuksessa olemme systemaattisesti tutkia suhdetta ehdokasta miRNA (esim miR-21, miR-181B, miR-192, miR-140, let-7 g) mitattuna niiden kliinisen hyödyn mahasyövän käyttäen arkistointia mahasyövän FFPE yksilöt . Nämä miRNA ovat olleet edellisessä raportoitu liittyvän fluoropyrimidiinipohjaiseen perustuu chemoresistance kolorektaalisyövässä [9], [10], [11], [12], [13]. Pre-kemoterapian näytteet valitaan S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /Oksaliplatiini edennyt mahasyöpä. Olemme edellinen osoittaneet, että miRNA ovat melko stabiileja FFPE näytteitä ja se on ihanteellinen biomarkkereiden löytö [18]. Potilaita hoidettiin S-1 /Oksaliplatiinilla oli parempi vaste kuin doksifluridiini /Oksaliplatiini. Ei ole kuitenkaan mitään eroa yleisen potilaan selviytymistä. Huomasimme, että miR-21 ja miR-181B liittyvät merkittävästi mahasyövän lopputuloksesta S-1 /Oksaliplatiini kemoterapiaan. Parhaan tietomme, tämä on ensimmäinen raportti osoittaa ennustetekijöiden merkitystä miRNA mahasyövän liittyvät S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /oksaliplatiinihoito. miR-21 ja miR-181B pitää suuri potentiaali ennustetekijöiden biomarkkereita myöhäisessä vaiheessa mahasyövän.
Methods
Potilaat ja näytteet
Kliininen näyte kohortteja Tässä tutkimuksessa käytetään hyväksyttiin Institution Review Board of Third Affiliated sairaala Soochow yliopistosta. Parafiiniblokit sisältäviä formaliinikiinnitetyt yksilöiden kudoksissa (FFPE) hankittiin arkistokokoelmien Department of Pathology, ja käyttää tämän jälkeen RNA. Ominaisuudet näillä potilailla on esitetty taulukossa 1.
RNA: n eristäminen
käyttäminen arkistointia FFPE kudoksissa, erilliset alueet kiinteä kasvain ja normaali mahan epiteelin tunnistettiin käyttäen vastaavaa hematoksyliini ja eosiini värjätään kohdat ja ytimet mittaamalla halkaisijaltaan 1,5 mm ja 2 mm pitkä (noin 0,005 g) uutettiin. Sen jälkeen näytteet käsiteltiin deparaffinization, nesteytys, proteinaasi K, ja lopulta koko RNA: t eristettiin käyttäen TRIZOL-reagenssia (Invitrogen, CA, USA) [18].
Reaaliaikainen qRT-PCR-analyysi miRNA ilmaisu
MIR-21, miR-140, let-7 g, miR-181B, miR-200c, miR-192 spesifisiä alukkeita ja sisäisen valvonnan RNU44 geeni hankittiin Applied Biosystems (CA, USA). cDNA-synteesi suoritetaan High Capacity cDNA Synthesis Kit (Applied Biosystems) kanssa miRNA alukkeita. Reaaliaikainen kvantitatiivinen RT-PCR (qRT-PCR) suoritettiin Applied Biosystems 7500 reaaliaikainen järjestelmä (ABI 7500HT instrument) kanssa miRNA erityisten alukkeiden TaqMan Gene Expression Assay. Expression of miRNA-arvot normalisoitiin mukaisesti sisäisen RNU44 valvonnan, ja suhteellinen ekspressio arvot piirrettiin.
Tilastollinen analyysi
Kaikki tilastollinen analyysi suoritettiin käyttämällä GraphPad Prism-ohjelmiston 5.0. Geenien ilmentyminen ACt arvoja miRNA kustakin näytteestä laskettiin normalisoimalla mukaan sisäisen valvonnan RNU44 ilmaisun, ja suhteelliset kvantifioinnin arvot piirrettiin. Erot kasvain ja normaaleissa kudoksissa analysoitiin Wilcoxonin parittaista testiä. Kaplan-Meierin eloonjääminen käyrä muodostettiin suorittamalla Coxin suhteellisen vaarat regressioanalyysi arvioida ilmentymistaso miR-21 ja miR-181B kanssa eloonjäämisaste. Tilastollinen merkitsevyys perustettiin
P
0,05 jokaisessa testissä.
Tulokset ja keskustelu
Valtava määrä yrityksiä on keskittynyt löytää ennakoivaa ja prognostisia biomarkkereita mahalaukun syöpä [19]. Koska tauti rikoskumppanuuden mahasyövän, se on edelleen suuri haaste tunnistaa kliinisen hyödyllisiä biomarkkereita. Kun tunnustetaan laajasti vaikutuksesta miRNA usean tavoitteista ja polkuja, se on meidän kiinnostavaa tunnistaa uuden luokan ennustavien sekä varoituksia biomarkkereita mahasyövän perustuu miRNA. On useita etuja käyttämällä miRNA biomarkkerina verrattuna mRNA miRNA on laaja sääntelytehtävä, suhteellisen pieniä määriä ja parempaa vakautta arkistointia FFPE näytteissä [18]. Me raportoimme tässä, että ekspressiotasot miR-181B ja miR-21 muodostavat vahvan ennustettaessa edennyt mahasyöpä potilaita sekä S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /Oksaliplatiini hoito. Kliinisen ja patologinen parametrit mahasyövän hoidetuilla potilailla doksifluridiini /Oksaliplatiini tai S-1 /Oksaliplatiini lueteltiin taulukossa 1.
Differential ilmentymistä miRNA mahasyövän
Olemme huolella valittu joukko miRNA ehdokkaat, jotka ovat olleet edellisessä raportoitu liittyvän fluoropyrimidiinipohjaiseen perustuu chemoresistance kolorektaalisyövässä [9], [10], [11], [12], [13]. Ilmentymistasojen miRNA kvantitoitiin kautta reaaliajassa qRT-PCR-analyysi käyttäen kokonais-RNA: ta mahasyöpä FFPE näytteet ja normaali mahan kudoksissa valvontaa. Mirna ilmentymistasot edelleen normalisoitiin käyttämällä sisäisen valvonnan RNU44. Useimmat miRNA (esim miR-140, miR-200c) olemme kvantitatiivisesti osoittaneet ero ilmaisun välillä normaalin ja kasvaimen kudoksissa (kuvio 1). Ilmaisu tärkeän miRNA, miR-200c, väheni merkittävästi mahasyövän. miR-200c on raportoitu liittyy suoraan cheomosensitivity ja epiteelin-to-mesenkymaalitransitioon (EMT) [20]. Ekspression miR-181 b (
P
= 0,022) ja miR-21 (
P
= 0,0029) oli eniten yliekspressoituvat merkittävästi mahalaukun kasvaimet verrattuna normaaliin mahan kudoksissa (kuvio 2). Tuloksemme ovat yhdenmukaisia aiempien raporttien että nämä miRNA vapautui mahasyövän [21].
Association of miR-21 ja miR-181B kanssa vaste S-1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /Oksaliplatiini hoito
yleisenä tavoitteena vaste (CR + PR) hoidetuista potilaista S-1 /Oksaliplatiini oli 33,3% (CR + PR)
vs.
17,6% (CR + PR) kanssa doksifluridiini /Oksaliplatiini vaiheessa III ja IV mahasyövän potilaille. Olemme valinneet useita miRNA, joiden on osoitettu olevan yhteydessä fluoropyrimidiinipohjaisen perustuu chemoresistance paksusuolen syöpä [9], [10], [11], [12], [13] ja arvioitu systemaattisesti niiden mahdollinen yhteys kanssa doksifluridiini /Oksaliplatiini ja S -1 /Oksaliplatiini mahasyövän. Alhainen ilmentyminen miR-21 (
P
= 0,001) ja miR-181B (
P
= 0,001) olivat merkitsevästi yhteydessä S-1 /Oksaliplatiini vasteen (taulukko 2). Tämä on erittäin yhdenmukainen aiemman raportin että miR-181B ilmentyminen liittyi S1 hoitoon peräsuolen syöpää [8]. On raportoitu, että miR-181B liittyi multi lääkeresistenssin (MDR) kohdistamalla BCL2 [22]. Mitä tulee miR-21, meidän tulokset vastasivat tuoreessa raportissa, että tukahduttaminen miR-21 anti-miR herkistää haimasyövän solulinjoissa gemsitabiiniannokseen (fluoripyrimidiinisyöpälääkkeen analoginen) hoito [23]. Kuitenkin suotuisa vaste ei ollut vaikutusta potilaan eloonjäämiseen keskimääräisenä eloonjäämisaste hoidetut potilaat S-1 /Oksaliplatiini (7,80 kuukautta) oli samanlainen saaneisiin potilaisiin doksifluridiini /Oksaliplatiini (7,30 kuukautta). Tämä ei ole yllättävää, koska usein aika myönteisen vastauksen ei kääntää eloonjäämishyötyä.
miR-21 ja miR-181B liittyivät merkittävästi potilaan selviytymisen
Voit selvittää, onko joitakin näistä miRNA ovat potentiaali ennustetekijöiden biomarkkerina mahasyövän, suoritimme potilaan eloonjääminen analyysi käyttäen Kaplan-Meierin selviytymisen käyrän Multi variantti Coxin regressioanalyysiä. Kaplan-Meier selviytymisen analyysi Coxin paljasti, että alhainen miR-21 lauseke (Log rank -testi, riskisuhde: 0,17, CI = 0,06-,45;
P
= 0,0004) ja miR-181B (Log rank testi, riskisuhde: 0,37, CI = 0,16-0,87;
P
= 0,018) liittyvät läheisesti paremmin potilaan eloonjäämiseen sekä s-1 ja doksifluridiini pohjaiset hoidot (kuva 3). Tärkeys miR-21 ja miR-181B mahasyövän tuki voimakkaasti tuoreessa raportissa, että ilmaukset miR-21 ja miR-181B aktivoitiin STST3 välittävät IL-6. miR-21 ja miR-181B toimivat epigeneettisestä kytkin estää PTEN ja CYLD tuumorisuppressoreilla, mikä lisää NF-kB aktiivisuutta tarvitaan transformoidun tilan ylläpitämiseksi [24]. Olemme paljasti myös, että geenien molempien miR-21 ja miR-181B on positiivisessa yhteydessä mitattuna ekspressioarvo perustuu tilastolliseen analyysiin (Pearson korrelaatio r = 0,38,
P
= 0,018; Spearmanin korrelaatio r
s = 0,38,
P
= 0,018). On täysin mahdollista, että miR-21 ja miR-181B toimivat epigeneettisestä kytkin mahasyövän kehittämiseen ja edistää chemoresistance moduloimalla keskeinen tavoite kasvain suppresser geenejä, kuten PDCD4, ANP32A ja SMARCA4 geenit [25]. Kohonnut miR-21 ilmentyminen on raportoitu monissa kasvaintyypeissä, mikä viittaa tärkeyttä miR-21 bona fide onkogeeni. On raportoitu MIR-21 liittyi
H. pylori
infektio ja mahalaukun syövän kehitystä, mikä viittaa siihen, että miR-21 voisi olla mahdollinen epigeneettiset lenkki tulehdus
H. pylori
infektio ja kasvaimen aloittamisen mahasyövän [26].
Yhteenvetona raportoimme täällä ensimmäistä kertaa, että ilmentyminen miR-181B ja miR-21 liittyi S- 1 /Oksaliplatiini ja doksifluridiini /oksaliplatiinihoito ja potilaan selviytymistä. Lisäksi se tukee käsitystä, että mahdollista merkitystä miR-181B ja miR-21 mahasyövän taudin kehitystä. Se luo perustan tutkimaan edelleen korostaa molekyylitason mekanismi mahasyövän kehityksen mukana miR-181B ja miR-21, ja täysin vahvistaa havaintomme suuri kohortti, monikeskustutkimus Kliinisissä tutkimuksissa potilailla. miR-181B ja miR-21 voi myös olla potentiaalia olla uutena terapeuttisia kohteita mahasyövässä.
Kiitokset
Haifeng Deng, Mingyang Lu, Bin Xu, Min Li, Jian Liu, Zhengguang Li ja Hongbing Shi tarjosi erinomaiset teknistä tukea.