Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Induktiokemoterapia on yleinen hoitovaihtoehto potilaille, joilla locoregionally-edennyt pään ja kaulan alueen syöpä (HNC), mutta on epäselvää, mikä potilaat hyötyvät. Tässä tutkimuksessa etsittiin biomarkkereiden ennustamiseksi vaste potilailla, joilla locoregionally kehittyneiden HNC jotta induktiokemoterapiaa arvioimalla ekspressiokuviota DNA korjaukseen proteiineja.

Methods

Expression paneelin DNA -korjaus proteiinit formaliinikiinnitetyt parafiiniin upotetut näytteet kohortin 37 HNC potilailla, joille platinapohjaiseen induktiokemoterapiaa ennen lopullista chemoradiation analysoitiin käyttäen kvantitatiivista immunohistokemiallisesti.

tulokset

Huomasimme, että XPF (an ERCC1 sitova kumppani) ja fosfo-MAPKAP Kinase 2 (pMK2) ovat uusia biomarkkereita HNSCC potilailla, joille tehdään platinapohjaisen induktiokemoterapiaa. Alhainen XPF ilmentyminen HNSCC potilailla liittyy paremmin vasteena induktiolle kemosädehoito, kun taas korkea XPF ilmentyminen korreloi huonompi vaste (p = 0,02). Lisäksi alhainen pMK2 ilmentyminen havaittiin korreloivan merkitsevästi eloonjäämiseen jälkeen induktion plus chemoradiation hoito (p = 0,01), mikä viittaa siihen, että pMK2 voivat koskea chemoradiation terapia.

Johtopäätökset

tunnistettu XPF ja pMK2 uusina DNA-korjaus biomarkkereita locoregionally edistyksellisiä HNC potilailla, joille tehdään platinapohjaiseen induktiokemoterapiaa ennen lopullista chemoradiation. Tutkimuksemme tarjoaa oivalluksia käyttöön DNA korjaus biologisten merkkiaineiden henkilökohtainen diagnostiikassa strategioissa. Lisäksi vahvistus on suurempi kohortti on osoitettu.

Citation: Seiwert TY, Wang X, Heitmann J, Villegas-Bergazzi V, Sprott K, Finn S, et ai. (2014) DNA korjaus Biomarkers XPF ja Phospho-MAPKAP Kinase 2 korreloi kliinisten tutkimusten tulosten Advanced pään ja kaulan alueen syöpä. PLoS ONE 9 (7): e102112. doi: 10,1371 /journal.pone.0102112

Editor: Apar Kishor Ganti, University of Nebraska Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 13 maaliskuu 2014; Hyväksytty: 14 Kesäkuu 2014; Julkaistu: 14 heinäkuu 2014

Copyright: © 2014 Seiwert 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 työ tukivat jota ASCO Translational professori aluksen palkinto (EEV), Grant Achatz ja Nick Kokonas /Alinea Head and Neck Cancer Research Fund (EV, TYS), ja Flight Osallistuva Medical Research Institute Young Kliininen tutkijan palkinto (FAMRI, YCSA) ( TYS). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: X Wang, V Villegas-Bergazzi, ja DT Weaver olivat työntekijöitä On-Q -ity. K Sprott, S Finn, E O’Regan, DA Farrow olivat konsultit On-Q-ity. Kirjoittajat vahvistavat, että tämä ei muuta noudattamista kaikkien PLoS One politiikkaa tietojen jakamiseen ja materiaaleja, jotka on esitetty oppaan tekijöille.

Johdanto

Pään ja kaulan levyepiteelisyöpä (HNSCC) on kuudes yleisin pahanlaatuinen kasvain maailmanlaajuisesti ja kattaa 45.000 uutta tapausta Yhdysvalloissa vuosittain [1], [2]. Käytännön syistä pään ja kaulan alueen syöpä on jaettu kolmeen kliinisessä vaiheessa: aikaisin, locoregionally-kehittynyt, ja metastaattinen tai uusiutuva. Hoitomuodot voivat vaihdella sairauden vaiheessa. Valtaosa potilaista (-60%), joilla on locoregionally-edennyt sairaus edellyttää aggressiivista monikäyttöisyyttä hoitoa. Raportoitu pitkäaikainen eloonjäämisprosentti vaihtelee 50-70% [3], [4]. Induktio tai neoadjuvanttikemoterapian käytetään yhä ennen lopullista paikallisten hoito (eli leikkaus /kemosädehoito /säteily) ja FDA hyväksyi tähän tarkoitukseen. Induktiokemoterapia liittyy korkea hoitovaste, Oireiden lievitys ja väheneminen kaukainen metastaattisen epäonnistumisia. Lisäksi useat ryhmät myös meidän ovat raportoineet selvän yhteydestä vasteena induktiolle kemoterapiaa ja yleisesti parantunut eloonjääminen [5] – [7]. Huolimatta korkea aktiivisuus, äskettäin vaiheen III tutkimuksessa ei ollut parempi lisätä induktio kemoterapia kemosädehoito käytettäessä valitsemattomat potilasryhmässä [8]. Alaryhmäanalyysi ehdotti mahdollinen hyöty tiettyjen riskiryhmien, mutta ilman sopivaa biomarkkereiden validointi hypoteesien tulee olemaan vaikeaa ja kallista.

Meta-analyysi vahvisti myös pieni selviytymisen etu induktiokemoterapiaa huolimatta heterogeenisyys on mukana hoitojen [9]. Valitettavasti tällä hetkellä ei ole validoitua menetelmää, mitkä potilaat hyötyvät tästä hoidon ja on epäselvää, kuinka valita potilaita tähän voisi olla hyödyllinen sekä mahdollisesti myrkyllisiä hoito. Biomarkkerit voisi parantaa potilaan valinnan tulevaisuudessa.

DNA korjaukseen proteiinit on keskeinen rooli ylläpitää genomin vakautta ja on tuumorigeneesiin. Potilaat, joilla on kromosomi epästabiiliusoireyhtymät kuten Fanconin anemia (FA), ataksia teleangiektasia (AT), Bloomin oireyhtymä tai Wernerin oireyhtymä osoittavat puutteita DNA: n korjaukseen ja siihen liittyvän lisääntynyt riski ja huono ennuste syövän kuten pään ja kaulan syöpiin [10] – [17 ]. Syöpäsolut näytteille genomista epävakautta ja ovat usein puutteellisia yksi kuusi suurta DNA korjaukseen reittejä nimittäin: base Leikkauskorjauksessa (BER), nukleotidi leikkaaminen korjaus (NER), mismatch korjaus (MMR), homologisen rekombinaation (HR), homologisella endjoining (NHEJ) ja translesion DNA-synteesin (TLS). Kemoterapia ja useimmat kemoterapeuttisten aineiden vahingoittaa DNA: ta ja riittämättömyys korjaus indusoi kasvainsolun kuoleman.

Siksi on tärkeää tunnistaa DNA korjaukseen biomarkkerit joka voi ennustaa, mitkä potilaat hyötyvät induktiokemoterapiaa in locoregionally-edennyttä pään ja kaulan alueen syöpä .

Aiemmat raportit viittaavat siihen, että ERCC1 on potentiaalinen biomarkkeri platinapohjaisen hoito [18] – [20]. ERCC1 proteiini sitoutuu XPF muodostaa heterodimeerin, joka on DNA-spesifisten endonukleaasilla rakenteen, joka stabiloi toisiinsa

in vivo

ja vastaa 5 ’viillon aikana nukleotidin Leikkauskorjauksessa [21]. Tasot ERCC1 ovat vähentyneet huomattavasti XPF vajaiden solujen ja päinvastoin [22]. Tämä biomarkkereiden ei ole hyväksytty HNSCC johtuu osittain polemiikkia spesifisyyden palveluksessa vasta-[23], [24]. Muissa tutkimuksissa havaittu, että vastustuskyvyn platinapohjaisen kemoterapian korreloi proteiinin tai mRNA tasot ERCC1 ja XPF [21], [25], [26].

Tässä tutkimuksessa selvitimme paneeli DNA: n korjaukseen proteiinit viisi suurta DNA: n korjaukseen väyliä käyttäen immunohistokemia (IHC) ja digitaalinen patologian alustan arvioida ekspressiokuviota DNA: n korjaukseen proteiinien koepalan vaiheessa voi ennustaa kasvaimen vaste potilailla, joilla locoregionally kehittyneiden HNSCC parhaillaan induktiokemoterapiaa ennen lopullista chemoradiation. Tutkimuksemme osoittaa, että XPF on erittäin vaihteleva keskuudessa pään ja kaulan alueen syövät laaja dynaaminen alue: Alhainen ilmentymisen XPF korreloi paremmin vasteena induktiolle kemosädehoito, kun taas korkeita XPF ilmaisun liittyy huonompi vastaus. Lisäksi pMK2, kinaasi, joka on raportoitu olevan kriittinen posttranskriptionaalisen geenin ilmentymisen säätelyyn osana DNA-vaurioita vastaus [27], on huomattavasti liittyy eloonjäämiseen jälkeen induktion plus chemoradiation hoito. Tuloksemme osoittavat, että analyysi muutoksen DNA korjaukseen reitit voivat olla kliinisesti arvokkaita HNC.

Materiaalit ja menetelmät

Patient ikäluokat

Biopsianäytteet (formaliinilla kiinnitetyt, parafiiniin sulautetut kasvainnäytteestä) 37 potilaalla vaiheen IV locoregionally kehittyneiden HNSCC käsitellään Chicagon yliopistossa arvioitiin kokonaisista kohdat. HNSCC potilaan koepaloja oli saatu ensisijainen leikkaaminen tai biopsia ennen hoitoa. Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta luovuttajien tai lähiomaiset käyttöön näiden näytteiden tutkimuksen mukaisesti hyväksyttyjä University of Chicago IRB protokolla 8980 ja 15410A. Kaikki potilaat oli hoidettu induktiokemoterapiaa koostuu kahdesta sykliä paklitakselin ja karboplatiinin yhteensä kahdeksan viikkoa. Olemme ryhtyneet harjoittamaan väliarvioinnin, jonka jälkeen paklitakseli, 5-fluorourasiili, hydroksiurea ja sädehoito-pohjaiset hoidot (FHX), joka kemosädehoito ja lopuksi me arvioitiin vastausta [28], [29]. Analysoimme potilaan näytteitä koskevat heidän HPV-asema värjäämällä varten p16 (Santa Cruz JC-8).

Hoito arviointi

Response arviointi suoritettiin väli induktiokemoterapiaa ja peräkkäisen kemosädehoito by CT ja /tai kliininen tutkimus ENT asiantuntija ja paras vastaus arvioitiin. Vasteen kriteerit määriteltiin täydellinen vaste (CR) [14], etenevä vaste (PR) ja stabiili tauti (SD), joka perustuu RECIST kriteereihin [6], [30].

Solulinjat

apinan virus 40-transformoitujen fibroblastien GM08437 (XPF – /-, Coriell Institute) solut ja HeLa-soluja kasvatettiin Dulbeccon modifioidussa Eagle-väliaineessa, jota oli täydennetty 10% lämmöllä inaktivoitua vasikan sikiön seerumia (FCS) kosteutetussa 5% CO2-inkubaattorissa 37 ° C.

immunohistokemia (IHC) B

kokonaisia ​​näytteet värjättiin IHC käyttämällä vasta-aineita XPF (SPM228) /ERCC1 (8F1) (Abcam), FANCD2 (Santa Cruz ), PAR, γH2AX (Millipore), MLH1 (AbSerotec) ja fosfo-MAPKAP Kinase2 (pMK2) (Cell Signaling Technology). Kudosleikkeet parafiini /nesteytyksestä käyttäen standarditekniikoita. Heat-epitooppisup- haku suoritettiin ja kudokset värjättiin vasta-aineilla yli yön 4 ° C: ssa. Ensisijainen aineet jätettiin pois käsittelemättömiä kontrolleja. Hematoksiliini käytettiin ydin- vastavärinä. Kaksitahoinen vasta-laimennus alueet perustettiin, ja antigeeni haku olosuhteet oli asetettu niin, että vasta-aine oli yli ja tekee eron valvonta syövän kudosten ja heikosti ja hyvin ekspressiotasot. Renaissance TSATM (Tyramide Signal Amplification) Biotiini System (Perkin Elmer) käytettiin havaitsemiseen XPF ja FANCD2. Super Sensitive TM IHC Detection System (BioGenex) käytettiin havaitsemiseen PAR, PARP1, MLH1, pMK2, γH2AX ja ERCC1.

IHC Pisteytys

IHC värjätyt kudokset dioja olivat skannataan digitaalinen patologian platform (Aperio). Laatu värjäytymistyyppi oli patologia tarkistetaan. Intensiteetti tumavärjäystä, ja /tai lokalisointi merkkiaineen molempiin ydin- ja sytoplasman osastoja määritettiin. Kolme kasvain alueet kiinnostusta koko jakso valittiin patologeja minimoimiseksi vaikutukset IHC värjäystä vaihtelua. Skannatut diat Sitten arvioitiin patologit ja kone-pohjainen digitaalinen kuva-analyysi (Aperio). Prosenttiosuus (0-100%) syöpäsolujen kanssa positiivista värjäytymistä Määrä (Q) ja intensiteetti (I) kunkin markkerin olivat itsenäisesti tekee kaksi koulutettua patologit (VVB, SF), jotka sokeus sairauskertomus. Ydin- pisteet ilmoitettiin XPF, ERCC1, FANCD2, MLH1, PARP1, PAR ja γH2AX. Ydin- ja sytoplasman osastoihin pisteytettiin erikseen pMK2. Värjäystä määrä (Q) pisteytettiin 0-4: ei tumavärjäystä = 0; 1-9% solujen tumaväriä = 1; 10-39% = 2; 40-69% = 3; ja 70-100% = 4. värjäys voimakkuus (I) luokiteltiin 0-3, jossa 0 = negatiivinen, 1+ = heikko, 2 + = väli, 3+ = vahva. Lopulliset tulokset saatiin kertomalla määrä ja värjäyksen intensiteetin tulokset (IxQ) [31]. Koneen perustuvan kuvan analyysit käyttämällä perustana muunnettuja makroja on Aperio IHC ydinvoiman algoritmi pisteet intensiteetti /määrän positiivinen kasvain ytimeksi. Marker lähtöjen 0, 1+, 2+, ja 3+ roskakorit yhdistettiin painotus algoritmi luoda suhteellinen intensiteetti pisteet (H-pisteet) 0-300 [32].

Immunoblottausmääritys

immunoblottaus XPF, ERCC1, ja β-aktiini tehtiin käyttämällä standardia metodologiaa, kuten aiemmin on kuvattu [33] – [37]. Vasta-aineet, joita käytetään immunoblottauksella olivat anti-XPF (SPM228, Abcam), anti-ERCC1 (8F1, Abcam /Santa Cruz), ja anti-β-Actin (H-170, Santa Cruz). Yhdeksän pään ja kaulan alueen syöpä solulinjoja (SCC58, SCC61, SCC35, SCC28, SQ20B, SCC9, HN5, SCC68, SCC25), toimitti ystävällisesti Dr. Ralph Weichselbaum ja tohtori Mark Lingen, käytettiin.

Statistical analyysi

biomarkkereiden pisteytys korreloi kliinisten tietojen teiksi korrelaation tuloksen. Joukko optimaaliset raja markkeri-arvot määritettiin yhden muuttujan analyysin kunkin merkkiaine, joka tuotti korkeimman syrjinnän erottaa Complete vaste (CR), osittainen vaste (PR), stabiili tauti (SD) ryhmät induktiokemoterapiaa ja kokonaiselossaolo. Monimuuttujamenetelmin ollut mahdollista johtuen pienestä näytteen numero. Univariate Coxin suhteellisten riskien mallia rakennettiin kullekin markkereita (single merkki mallit) tutkimaan niiden mahdollisten ennakoivaa valtuudet. Erotteluanalyysi ja osio analyysi suoritettiin myös maksimaalisesti erottaa aineisto näytteet ryhmiin.

Statistical lähdöt p-arvo (positiivinen ennustearvo), näennäinen Error Rate (AER), vastaanotin Operator Ominaisuudet (ROC) ja Area Under (AUC). ROC on graafinen kuvaaja herkkyys vs. (1-spesifisyys) on binääri luokittelijan järjestelmän sen syrjintä todellisista positiivisista tässä tapauksessa on 1-spesifisyys (osa CR /PR kutsutaan SD /PD) versus herkkyys ( osa SD /PD kutsutaan SD /PD). AUC on mitata kuinka hyvin kahden luokan datan erillään alle testijärjestelmän. Herkkyys, spesifisyys, positiivinen ennusteita, Negative ennusteita, Suhteellinen riski (RR) ja Odds Ratio laskettiin toissijaisesti malleissa.

arvioimiseksi yhdistys biomerkkiaineiden tulokset yleistä potilaiden eloonjäämisen, kynnykset kullekin biomarker määritettiin, joka erottaa potilaiden kahteen ryhmään. Nämä kynnykset valittiin valitsemalla biomarkkereiden arvo, joka syntyy pienin selviytymisen käyrä p-arvo, kun potilaat pistein kynnysarvon yläpuolella verrattiin potilaisiin alle kynnysarvon. Kynnysarvot joka loi vähintään ryhmän koko on alle 10% kaikista näytteistä ei pidetty luotettavana ja pois analyysistä.

Eloonjäämiskäyrät matala- ja riskiryhmiin verrattiin käyttäen Kaplan-Meier mallien ja p-arvo ilmoitetaan. Lisäksi AER, AUC, ROC-käyrä, herkkyys, spesifisyys, positiivinen ennustearvo, negatiivinen ennustearvo, ja suhteellinen riski raportoidaan.

Tulokset

Merkittävät vaihtelut DNA korjaukseen proteiinien ilmentyminen useiden DNA korjaus reittejä pään ja kaulan alueen syöpä

DNA korjaukseen väyliä ovat tärkeitä soluvasteen kemoterapiaa ja säteily. Kahdeksan valittu DNA korjaus proteiineja viisi suurta DNA: n korjaukseen reittejä arvioitiin IHC kohortin 37 potilasta; IHC värjäys esimerkki jokaiselle biomarkkereiden on esitetty kuviossa 1A. Patologeja ”tulokset ja kone perustuva arvio IHC värjäytymisvoimakkuuksia selityksin kasvainten alueilla käytettiin arvioimaan proteiinin ilmentymisen eroja potilaiden näytteistä. Ilmentäminen DNA korjaukseen proteiinien vaihtelevat kasvaimen yksilöitä kuten esitetään graafisesti potilaan jakauman markkereita (kuvio 1 B). Solunosasijaintia pMK2 vaihtelee ydin- vain, tai ydin- + sytoplasmisen lokalisointi riippuen potilaan kasvaimen. Useat biomarkkerit kuten FANCD2 ja γH2AX proteiineilla on selvästi kuvioitu tumassa osoittaa aktivoitumisen FA /Homologinen rekombinaatio (HR) tai DNA Damage Response (DDR) reittiin (kuvio 1A) näissä HNSCC kasvaimia. Biomarkkereita eri DNA: n korjaukseen reittejä kuten XPF (NER), MLH1 (MMR), PAR (BER), FANCD2 (FA /HR), pMK2 ja γH2AX (DDR) todettiin eroja ydin- tai sytoplasmista värjäytymistä intensiteettiä ja jakelu välillä parabasal (pb) ja ei-parabasal (ei-pb) kerros soluja tiettyjen yksilöiden, viittaavia vaihtelevan ilmentymisen näiden DNA-korjaus biomarkkerit (kuvio 1C). Esimerkkinä kuvassa on tumavärjäystä rakenteessa NER biomarkkereiden XPF kahdessa edustavaa syöpien IHC. Matala tai negatiivinen voimakkuus XPF tumavärjäystä osoittaa, että NER reitti on pois päältä, ja korkea intensiteetti XPF värjäyksen osoittaa, että NER-reitti on päällä (kuva 2). Testata korrelaatiot patologi tulokset, kone-ohjattu ja kuva-analyysi, vertasimme IHC värjätään XPF, joka analysoitiin kaksi patologia, joka sokaisi kasvaimen näytteitä, ja kone-pohjainen algoritmi Tässä tutkimuksessa (kuva 2), jossa R2 arvo 0,79.

. FFPE kokonaisia ​​37 HNSCC potilaan näytteitä värjättiin IHC käyttämällä vasta-aineita DNA korjaus biomarkkerit (XPF, ERCC1, FANCD2, MLH1, pMK2, PAR, PARP1) protokollan mukaisesti kuvattujen

Materiaalit ja menetelmät

. Värjäytynyttä kudos diassa oli skannataan digitaaliseen patologian platform (Aperio) ja kuvia näytettiin digitaalisesti, suurennos 10X. Kuten edellä on todettu, solunosasijaintia pMK2 on joko Nuclear (N), tai Nuclear (N) + sytoplasmisia (C), värjäytymiskuvioissa pMK2 näiden syövän kudoksissa esitetään kuten on osoitettu, suurennus 20x. Nuclear pesäkkeitä pään kaulan syövän solut esitetty γH2AX ja FANCD2 alemmassa paneelissa kuten, suurennos 40X. B. Esimerkkejä vaihtelevia biomarkkereiden ilmaisun pään ja kaulan alueen syöpä kudosnäytteiden värjätään XPF, FANCD2, MLH1 näkyvät. Potilaan jakelu XPF, FANCD2, MLH1 tulokset piirretään. C. Erot värjäytymisen intensiteetti ja jakelu XPF (NER), MLH1 (MMR), PAR (BER), FANCD2 (FA /HR), pMK2 ja γH2AX (DDR) parabasal (pb) ja nonparabasal (ei-pb) kerros soluja näytteet yksi edustaja HNSCC potilas näytettiin kuten.

vertailuja tehdään vaihtoehtoisten pisteytys strategioita immunohistokemia kanssa XPF jokaisen pään ja kaulan alueen syöpä potilas. Koneen avustaa pisteytys XPF määritettiin perustuen prosenttiosuutena ydinten kanssa 1+ (heikko), 2 + (medium), 3+ (korkea) intensiteetti Pathologist tulokset olivat Intensity (I). Korrelaatiopisteet esitetyllä lasketaan samankaltaisuuksien, joiden R-arvo 0,79.

Erittäin vaihteleva XPF ilmentymistä pään ja kaulan alueen syöpä

Tutkimuksessamme määritimme erityisyys XPF (SPM228) ja ERCC1 (8F1) vasta-aineiden IHC käyttämällä formaliinia, parafiiniin upotettujen lohkojen HeLa (positiivinen kontrolli) ja XPF solun vajavainen pellettejä. Muut XPF ja ERCC1 vasta arvioitiin (dataa ei esitetty /proprietary). SPM228 valittiin, koska korkea spesifisyys, ja 8F1 on valittu, koska se on laajimmin käytetty ERCC1 vasta-ainetta. Tuloksemme osoittivat, että tietyn tumavärjäystä, jonka monoklonaalinen vasta-aine XPF (SPM228) havaittiin HeLa-soluissa, mutta ei XPF vajaiden solujen vastoin tumavärjäystä jonka ERCC1 8F1 vasta-aineen havaittiin sekä HeLa- ja XPF vajaiden solujen, mikä osoittaa, että tämä SPM228 vasta-aine on XPF erityisiä ja sopivia havaitsemiseen XPF IHC, ja ERCC1 8F1 tunnistaa muita epäspesifisiä ydinvoiman proteiineja ja ei pysty erikseen havaitsemaan ERCC1 yksilöillä (kuvio 3A).

. FFPE lohkojen HeLa ja GM08437 (XPF puutteellinen solu) pellettejä käytettiin negatiivisina ja positiivisina kontrolleina, XPF (SPM228) ja ERCC1 (8F1) vasta sitten levitetään osiin immunohistokemiallisesti mukaan IHC menetelmä kasvaimen, ja tumavärjäystä kuviot of XPF ja ERCC1 näytettiin. B. Yhdeksän pään ja kaulan alueen syöpä solulinjoja analysoitiin immunoblottauksella ilmentämiseen XPF. XPF ja XPF jakautuminen proteiinit havaittiin anti-XPF monoklonaalinen vasta-aine (SPM228) solulinjoihin 5 ja 6 osoittavat heikkoa ilmentymistä. p-Actin (Santa Cruz) käytettiin proteiinin lastaus ohjaus. Nimet solulinjat on lueteltu.

arvioitiin XPF ilmaisun molempia, p16 (+) ja p16 (-) näytteet ja ei havaita merkittävää eroa (178 vs. 165, NS).

sitten mitataan taso XPF ilmentymisen lysaateissa yhdeksän HNSCC solulinjojen immunoblottauksella. Kaksi bändit XPF 110 kD ja 75 kD havaittiin johdonmukaisesti, jossa 75 kD: n vyöhyke tunnustetaan täyspitkä XPF ja toinen edustava vyöhyke pilkkömistuote of XPF (XPF erittely) (kuvio 3B). Olemme myös havainneet, että ekspressiotasot XPF dramaattisesti vaihdella yhdeksästä HNSCC solulinjoissa (kuvio 3B). Laaja dynamiikan XPF ilmaisun kohortin tutkimuksessamme on esitetty myös potilaan jakelun juoni (kuvio 1 B). Yhdessä tuloksemme osoittavat, että tasot XPF ilmaisun havaitsemien SPM228 vasta-vaihtelevat merkittävästi pään ja kaulan solulinjoissa ja potilaan yksilöitä, ja että monoklonaalinen vasta-aine SPM228 voidaan käyttää erityisesti tunnistamaan XPF ilmentymisen Western blot ja IHC.

XPF liittyy vasteena induktiolle kemoterapiaa pään ja kaulan alueen syöpäpotilasta

Kahdeksan DNA korjaukseen biomarkkerit värjätään 37 potilaan näytteistä IHC analysoitiin niiden kyky ennustaa vasteena induktiolle kemoterapiaa. Niistä 37 HNC saaneilla potilailla induktiokemoterapiaa tutkimuksessa, täydellinen vaste (CR) [14] havaittiin 11 potilaalla (29,7%), 19 potilasta (51,4%) sai osittaisen vasteen (PR), ja seitsemän potilasta (18,9 %) oli stabiili tauti (SD). Huomasimme, että alhaisia ​​XPF ilmentymisen HNC potilailla liittyi merkittävästi parempi vaste induktiokemoterapiaa (p = 0,02) (kuva 4). Lisäksi kaikki seitsemän potilasta, joilla oli SD oli korkea XPF ilmentymisen (kuvio 3, taulukko 1). Sen sijaan, ERCC1 havaita yleisesti käytetty vasta-aine (klooni 8F1) meidän kohortin joukko ei korreloi vastetta ja muita markkereita, kuten PARP1, PAR, MLH1, pMK2, γH2AX, FANCD2, ei myöskään korreloivan (taulukko 1). Tuloksemme viittaavat siihen, että XPF on edullinen NER biomarkkereiden ennustaa vasteena induktiolle kemoterapiaa HNSCC potilailla.

kaavio näyttää, että yhden muuttujan analyysin XPF biomarkkereiden tulokset suhteessa syrjintään Responder alaryhmiä. Päätulosmuuttuja mittaus oli vastaus induktiokemoterapiaa.

pMK2 korreloi eloonjäämiseen ja chemoradiation terapia

arvioitiin sitten yhdistys DNA korjauksen biomarkkerit kokonaiselinajassa tähän kohortin potilaista. pMK2 ei korreloinut vaste induktiokemoterapiaa (taulukko 1), mutta se korreloi voimakkaasti eloonjäämiseen: alhainen pMK2 ilmentyminen liittyi parempi kokonaiselinaikaa (p = 0,01) (kuvio 5); pMK2 eriytetty alaryhmä parannetulla selviytymisen mahdollisesti liittyvät chemoradiation hoito, viittaa siihen, että pMK2 voivat koskea chemoradiation hoitoa. Sen sijaan XPF ei todettu korreloivan kokonaiselinaikaa (p = 0,08). Useita muita markkereita, DNA: n korjaukseen, kuten PARP1, PAR, MLH1, γH2AX, ERCC1, FANCD2, sama analyysi ei saavuttanut tilastollista merkittävyyttä (taulukko 2). Edelleen tutkimus pMK2 tarvitaan.

Kokonaiselossaoloaika arvion mukaan paras vastaus induktiokemoterapiaa käyttäen Kaplan-Meierin eloonjäämiskäyristä perustuu tumavärjäystä intensiteetti ja kvantitointi pMK2 määräytyy patologit pisteisiin kuten NQ (Nuclear määrä).

keskustelu

Kemoterapia aiheuttaa DNA-vaurioita kasvainsoluissa. Siksi kyky korjata tällaiset vahingot käyttämällä spesifisiä DNA-korjaus reittejä todennäköisesti ennustava huumeiden herkkyys /vastus, ja hoitotuloksia. Siten diagnostinen DNA korjaukseen biomarkkerit pitää mahdollista merkittävästi muuttaa diagnostisten strategioiden ja vaikuttaa terapeuttiseen päätöksentekoon ja hoidon suunnittelu potilaille, joilla on pään ja kaulan alueen syöpä. Tutkimuksessamme arvioimme kahdeksan DNA korjaukseen biomarkkereita viidessä eri DNA: n korjaukseen kanavat, immunohistokemia locoregionally-edennyttä pään ja kaulan alueen syöpä. Merkittävät vaihtelut useita DNA: n korjaukseen reittejä havaittiin HNSCC kasvaimissa viittaa siihen, että kliinisiä päätöksiä voidaan vaikuttaa DNA-korjauksen biomarkkereiden profiilin (kuviot 1, 2). Kaikista DNA korjaus biomarkkerit että olemme analysoineet, XPF oli yksi paras merkki ennustaa vasteena induktiolle kemoterapian univariate analyysi; alhainen ilmentyminen XPF pään ja kaulan alueen syöpäpotilasta liittyivät paremmin vastata induktiokemoterapiaa. Korkea XPF ilmaisun pään ja kaulan potilaiden korreloivat huonompi vaste platinaa kemoterapiaan yhdenmukaisia ​​ennen raportteja [38]. Sen sijaan ERCC1 (8F1), havaitaan yleisesti käytetty vasta-aine (klooni 8F1), meidän kohortin joukko ei korreloinut vastausta, jotka voivat koskea sen huonompi spesifisyyden (kuviot 3 ja 4, taulukko 1). ERCC1 (8F1) suoritus ei ollut riittävä tutkimuksessamme ja oletamme, että alentunut spesifisyys voidaan kompensoida suurempi otoskoko nähty muissa tutkimuksissa [18] – [20]. Lisäksi on mahdollista, että ERCC1 8F1 mittaa jotain erilaista kuin ERCC1, joka korreloi selviytymisen.

Vaikka potilas vaste induktiokemoterapiaa on potentiaalinen ennustaja hyvää kokonaistulosta ilmoittamat useat ryhmät [4], [5 ], [39] – [41], eloonjäämiseen edelleen kliinisesti merkityksellisin. pMK2 havaittiin korreloivan merkitsevästi (p = 0,01) ja kokonaiseloonjääminen. Koska pMK2 ei näytä liittyvän induktiovastetta se voi olla mahdollinen merkki hoidon onnistumisen samanaikaisten chemoradiation (kuvio 5, taulukko 2) yhdenmukaisia ​​prekliinisten [42].

Koska heterogeenisuus pään ja kaulan syöpä, ja taidokkaasti yhdistetty verkkoon kuusi suurta DNA korjaukseen reittejä, on kohtuutonta odottaa, että mielekkäitä diagnostinen testaus voi luottaa yhtenäisiin, markkeri. Kuten tutkimus viittaa siihen, markkereita induktio ja chemoradiation todennäköisesti erilainen. Lisäksi korvaus DNA korjauksen ilman yhden korjaukseen liittyvän reitin toisen reitin olettaa mahdollisuuden, että useita markkereita voivat olla tarpeen optimaalisesti arvioida reagointikykyä. Sellainen DNA korjausvastausviestin allekirjoitus on arvioitava ryhmämme, käyttämällä suurempaa kohortti ja voivat sallia arvioimaan paremmin HNC heterogeenisyys ja monimutkaisuudet DNA korjausverkostoja.

Yhteenvetona Tutkimuksemme tarjoaa vakiintunut tapa mitata DNA korjaukseen biomarkkereita ja muiden biologisten merkkiaineiden kvantitatiivisin immunohistokemian tunnistaa ja arvioida toiminnallisia muutoksia DNA: n korjaukseen vaurioita signalointireitteihin arvokkaana välineenä henkilökohtaista diagnostiikka. Tuloksemme osoittavat käyttökelpoisuutta XPF biomarkkerina mitkä potilaat hyötyvät josta hoitoja induktiokemoterapiaa. Erityisesti XPF osoittautunut ylivoimainen ERCC1 (8F1) testaus. XPF voi olla myös arvoa ennustaa yleisen hoidon onnistumiselle, joka mahdollisesti liittyy rooliaan ennustamiseksi induktiovastetta [25]. Lisäksi tulokset viittaavat siihen, että pMK2 on potentiaalinen markkeri chemoradiation koska se ei korreloinut induktiovastetta, mutta korreloivat vahvasti kokonaiselossaolo. Lisävalidointia näistä merkeistä suuremmassa kohortin kehittyneen pään ja kaulan alueen syöpäpotilasta on välttämätöntä ja havaintomme ovat pitkälti hypoteesi muodostavia tässä vaiheessa, mutta ovat yhdenmukaisia ​​muiden kirjallisuudessa [38]. Lopulta useita markkereita voivat olla tarpeen optimaalisesti arvioida kasvain näytteet ja tarjota kaikkein tietoa hoitavien lääkäreiden.

Kiitokset

lentoemäntä Medical Research Institute (FAMRI) YCSA (TYS), Cancer Research Foundation YIA (TYS), ASCO translaation professuuri palkinto (EEV). Haluamme kiittää tohtori Brian E. Ward hänen jatkuvaa tukea.