Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tavoitteet

Keuhkosyöpä on yksi tappavan syövät; elinajan mediaani diagnoosista on alle vuoden niissä on pitkälle edennyt tauti. Novel keuhkosyöpä biomarkkereiden kaivataan kipeästi. Tässä tutkimuksessa arvioimme SULF2 ilmaisun immunohistokemiallisesti ja sen yhdessä eloonjäämiseen kohortin potilaista, joilla on ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC). Olemme myös etsineet läsnäolon SULF2 proteiinin plasmassa arvioida potentiaaliaan varhaishavaintojärjestelmä biomarkkeri NSCLC.

Methods

tunnistettu potilailla, joille tehtiin kirurginen resektio keuhkojen adenokarsinooma tai okasolusyöpä meidän laitoksen. Osa kustakin parafinoidut näyte värjätään SULF2 vasta-aineella. Patologi määritetty prosenttiosuus ja intensiteetti kasvainsolun värjäystä. Survival-analyysi suoritettiin käyttäen Coxin monimuuttuja suhteellisten riskien mallia. Käyttämällä uutta SULF2 ELISA-määrityksessä, analysoimme plasmatasot SULF2 pienessä kohortin terveiden luovuttajien ja varhaisvaiheen potilaiden NSCLC.

Tulokset

SULF2 värjäytymistä oli läsnä 82% keuhkojen syöpä näytteitä. Okasolukarsinoomia oli suurempi keskimääräinen prosenttiosuus värjäytymisen kuin adenokarsinoomat (100% vs. 60%; p 0,0005). Säätämisen jälkeen ikä, sukupuoli, rotu, histologinen tyyppi, vaiheessa ja neoadjuvant hoito, oli ei-merkitsevä (31%; p = 0,65) kasvu kuolemanriski potilailla, joilla adenokarsinooma kanssa SULF2 värjäys kasvainsoluissa. Sen sijaan, oli merkittävä lasku kuoleman riskiä (89%; p = 0,02) potilailla, joilla okasolusyöpä kanssa SULF2 värjäys kasvainsoluissa. SULF2 proteiinia oli läsnä plasmassa varhaisvaiheen potilaiden NSCLC, ja liukoisen SULF2 tasot nousivat iän myötä. Lopuksi, plasman SULF2 tasot olivat merkitsevästi koholla alkuvaiheen NSCLC potilailla verrattuna terveisiin kontrolleihin.

Johtopäätökset

Kasvain ilmaus SULF2 voivat vaikuttaa ennusteen NSCLC, kun taas veren SULF2 tasoja voi olla merkittävä rooli diagnoosi tämän kuolemaan johtava sairaus.

Citation: Lui NS, Yang YW, van Zanten A, Buchanan P, Jablons DM, Lemjabbar-Alaoui H (2016) SULF2 Expression on mahdollinen ja ennustavia Marker vuonna Keuhkosyöpä. PLoS ONE 11 (2): e0148911. doi: 10,1371 /journal.pone.0148911

Editor: Renato Franco, Istituto dei Tumori Fondazione Pascale, ITALIA

vastaanotettu: 17 syyskuu 2015; Hyväksytty: 20 tammikuu 2016; Julkaistu: 16 helmikuu 2016

Copyright: © 2016 Lui et ai. 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.

Data Saatavuus: Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperin.

Rahoitus: Tämä työ oli rahoittaa National Cancer Institute (NCI), joka on osa National Institutes of Health (NIH), NIH /NCI U01 avustus U01CA168878 (http: //www.nih.gov/about/almanac/organization/NCI.htm). Vastaanottaja Tämän avustuksen on HLA. 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

Keuhkosyöpä on yleisin diagnosoitu ei-kutaaninen maligniteetti ja johtava syöpäkuolemien syy maailmanlaajuisesti [1-4]. On olemassa kaksi suurta histologinen luokkaa keuhkojen karsinooma: pienisoluinen keuhkosyöpä (SCLC) ja ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC). NSCLC osuus on noin 90% kaikista keuhkosyövässä ja koostuu kolmesta alaluokkaa: adenokarsinooma (ADC), levyepiteelisyöpä (SCC), ja iso-karsinooma [5]. Suurin keuhkosyövässä johtuvat tupakointi, joka altistaa hengitysteiden tupakansavulle karsinogeeneja. Aktiivinen tupakointi lisää riskiä sairastua keuhkosyöpään 13-kertaiseksi ja pitkäaikainen passiivinen altistuminen tupakansavulle 1,5-kertainen [2]. Noin 90% kaikista keuhkosyöpään liittyvät kuolemat johtuvat tupakoinnin [6]. Kuten muut syövät [7], ei ole olemassa yhtä mutaatio, joka on vastuussa keuhkosyöpä, mutta peräkkäin molekyyli muutokset edistävät kasvaimen muodostumisen. Keuhkosyöpä on heterogeeninen sairaus, johon liittyy somaattisista mutaatioista ja epigeneettisiä dysregulaatio useita signalointireittejä. Useat Reseptorityrosiinikinaasit (RTK: t) (EGFR, IGF-1 R, ja cMET), sekä GTPaasi Kras, on osallisina onkogeenien, kun taas keskeytys- toiminto mutaatioita esiintyy yleisimmin p53, RB ja p16INK4a [1 , 2]. Parannuksista huolimatta diagnosoinnissa ja hoidossa aikana viimeisten 25 vuoden aikana, ennuste potilaille, joilla on keuhkosyöpä on edelleen huono [8,9]. Edelleen ymmärrystä molekyyliperustan keuhkosyöpään, johon kuuluu myös tautikohtaisia ​​biomarkkerit, parantaisi huomattavasti kykyämme diagnosoida, antaa varoituksia syntymässä olevista, ja mahdollisesti ohjata potilaiden hoitoon.

heparaanisulfaattiproteoglykaanit (HSPGs) koostuvat ytimen proteiineja, jotka on modifioitu sitomalla kovalenttisesti lisäämällä HS ketjut, jotka sisältävät vaihtelevasti sulfatoitujen toistuvia disakkaridiyksiköistä [10]. HSPGs suorittaa lukemattomia signalointitoimintoja, käyttämällä sulfatoitu ketjut sitoa erilaisia ​​proteiiniligandeja, kuten kasvutekijöitä, morfogeeneille, kemokiinit, ja sytokiineja. Nämä ligandivuorovaikutuksia riippuvat suuresti kuvio ja tiheys sulfaation muutokset 6-O-sulfaatio glukosamiinin (6os) tiedetään olevan keskeinen [11]. Kaksi äskettäin löydetty sulfataaseja (SULF1 ja SULF2) aikaan uudenlainen mekanismi sääntelyn HSPG riippuvaisen signaloinnin poistamalla 6os. SULFs ovat neutraali pH, solunulkoisia entsyymejä, jotka poistavat 6os koskemattomista hepariini /HSPGs; ne edistävät keskeiset signalointireitteihin kokoamalla proteiiniligandeja (esim Wnt, GDNF, PDGF-B, BMP-4) HSPG sitomisen, vapauttaen ligandien sitoutumisesta signaalitransduktion reseptoreihin [12].

Yksi tai molemmat sulf selostukset laajasti yli-ilmentyy monissa ihmisen syövissä, mukaan lukien NSCLC, glioblastooma, maksasyövän, rintasyöpä, pään ja kaulan alueen syöpä, haiman adenokarsinooma, multippeli myelooma, ja mahalaukun karsinooma [11,13]. SULF2 on suoraan sekaantunut kuljettajana syövän NSCLC [14], hiiren ja ihmisen pahanlaatuisen gliooman kuten glioblastoma ja oligodendroglioomasta [15,16], haimasyöpä [17], ja maksasyövän [18]. Kaikkein perusteellisen tutkimuksen roolia SULF2 syövässä on suoritettava meille NSCLC. Lyhyesti, NSCLC löysimme [14]: 1) voimistumista molemmat SULFs klo transkriptin tasolla; 2) SULF2 proteiinin ilmentymistä 20 20 ihmisen NSCLC kasvaimista minimiverotasot normaalissa keuhko; 3) SULF2 proteiini edistää in vitro pahanlaatuinen fenotyyppi, ja tuumorigeenisyyden hiirillä on sulf-2 positiivisia ihmisen NSCLC solulinjoissa; ja 4) SULF2 edistää ihmisen keuhkojen karsinogeneesi mukaan Wnt signaloinnin ja kinaasiaktiivisuutta kolme kriittistä reseptoreita (ts EGFR, IGF-1 R ja cMET) (julkaisematon). Dysregulaatio kunkin kolmen reseptorien on kytkeytynyt kausaalisesti keuhkosyöpä kehittämiseen, eteneminen, ja lisääntynyt resistenssi kemoterapiaa [19-21]. Nämä havainnot osoittavat, että SULF2 säätelee useita signaalipolkuja kohdistuu poikkeava aktivaatio syövän. Tämä asetus kohdistuu ylävirtaan vuorovaikutuksen kasvutekijöiden kanssa RTK: iden ja aktivoitumisen solunsisäisten kinaasien. Lisäksi SULF2 promoottori metylaatio ja ilme on liittynyt eloonjäämiseen keuhkosyövän, mahasyövän, ja maksasyövän [6,7]. Tavoitteena tässä tutkimuksessa oli arvioida SULF2 ilmaisun immunohistokemiallisesti ja korreloivan tämän sairauden etenemistä ja kokonaiselinaika kohortin potilaista NSCLC.

Methods

Potilaat

Havaitsimme 121 potilasta, joille tehtiin keuhkosyöpä resektio joko invasiivisia ADC (52 potilasta) tai invasiivisia SCC (69 potilasta) meidän laitos vuodesta 2000 vuoteen 2006. poissuljettu potilaat, joilla on uusiutuva keuhkosyöpä, ei saatavilla parafinoidut kudosnäytteestä, tai vähemmän yli 3 mm invasiivisen kasvain H 1, heikko värjäytyminen; 2, kohtalainen värjäytyminen; ja 3, vahva värjäytyminen. Kun näytteet osoittivat eri intensiteetti, keskimääräinen intensiteetti kirjattiin. Läsnäolo endoteelisolujen värjäytymisen arvioitiin kunkin kuvan ja toimi sisäisenä positiivisena kontrollina. Värjäys kasvaimeen liittyvien strooman myös huomattava.

SULF2 Sandwich-ELISA

Sandwich ELISA havaitsemiseksi SULF2 veressä suoritettiin, kuten aiemmin on kuvattu [22]. Lyhyesti, ja kvantifiointi SULF2 plasmassa pienisoluista keuhkosyöpää, määritys suoritettiin 12,5% laimennettua plasmaa. Kolmen määrityksen tehtiin kullekin plasma näytteen. Tausta-arvot määritettiin mlgG1 korvaamalla anti-SULF2 vasta-ainetta sieppausreagenssi. Keskimääräinen tausta-arvo vähennettiin että anti-SULF2 capture-vasta jolloin saadaan erityinen signaali, jota käytetään laskemaan SULF2 vertaamalla SULF2 standardiajoa samalle levylle. Plasmanäytteet että oli taustat suurempi kuin kaksi kertaa luontainen tausta (mlgG1 kaapata signaali ilman seerumia) tai tuotti negatiivisen arvon suljettiin.

Tilastollinen analyysi

Patient lähtötilanteen ominaisuudet ja immunohistokemia tulokset olivat yhteenvetona ja verrataan histologisen tyypin, käyttäen Studentin t-testiä jatkuvien muuttujien ja chi-neliön testi kategorisen muuttujia. Survival analyysi tehtiin käyttämällä yhden ja usean Coxin suhteellisten riskien mallia. Ikä, sukupuoli, ja rotuun sisältyivät monimuuttujatestauksen mallissa a priori. Histologisen tyypin, vaihe, laatu, neoadjuvant hoitoa, ja toimintavuosi sisällytettiin Monimuuttuja-analyysissä vain, jos p-arvo oli alle 0,10 alkuanalyysin perusteella. Olemme toistaneet analyysejä etukäteen määritellyissä alaryhmissä histologisen tyypin (ADC ja SCC) ja neoadjuvant hoito (kyllä ​​ja ei). Kaikki tilastolliset testit, kaksipuolinen alfa taso 0,05 katsottiin tilastollisesti merkitsevä. Analyysit suoritettiin käyttäen Stata versio 11.

Tulokset

Potilaat

tunnistettu 121 potilasta, joille tehtiin kirurginen resektio keuhkosyövän meidän laitoksen aikana 6 vuoden aikana vuodesta 2000 2006. Yhdeksänkymmentä kolme näistä 121 potilaista sai meidän kriteereillä, mukaan lukien 42 potilasta, joilla ADC ja 51 potilaalla SCC (kuvio 1).

Patient valinta tarkastelu 121 potilasta joille tehtiin keuhkojen resektio keuhkosyövän aikana 6 vuoden aikana vuodesta 2000 vuoteen 2006.

oli useita eroja lähtötilanteesta potilaiden välillä ADC ja ne, joilla SCC (taulukko 1). Potilaat, joilla SCC oli korkeampi miesten osuus (69% vs. 43%; p = 0,012), olivat todennäköisemmin ohi tai tupakoivat (90% vs. 76%; p = 0,006), olivat todennäköisesti käymään pneumonectomy (14% vs. 2%; p = 0,03), ja oli korkeampi taajuus neoadjuvant hoidon (47% vs. 26%; p = 0,039).

* p Arvot laskettiin käyttäen t-testiä varten jatkuvia muuttujia ja x

2 testi kategorisen muuttujia.

immunohistokemia

SULF2 värjäytymistä joko kasvain tai stroomasoluissa havaittiin 72/93 ja yksilöihin, mukaan lukien 25 /42 (60%) ADC näytteitä ja 51/51 (100%) SCC näytteet (taulukko 2). Kaikki näytteet olivat positiivisia endoteelisolujen värjäytyminen, joka toimi sisäisenä positiivisena kontrollina. Silmiinpistävän, kasvainsolujen värjäytyminen havaittiin vain 19% (8/42) ADC tapauksissa verrattuna 94% (42/51) ja SCC tapauksissa (kuvio 2). Kuitenkin 50% (17/42) ADC ja 88% (45/51) SCC näytteet osoittivat näkyvään värjäys kasvaimen stroomasta, kuten kara-muotoinen stroomasolujen lisäksi endoteelisolut verisuonia. Lukuun ottamatta hajallaan epiteelin tyvisoluissa, normaali hengitysteiden epiteelin lähellä kasvainten oli negatiivinen SULF2 värjäystä (kuvio 2).

edustaja osastoja okasolusyöpä näytteiden mitään värjäytymistä (A), heikkoa värjäytymistä (B) ja kohtalainen värjäytyminen (C) voimakas värjäys (D), ja viereisen normaalin keuhkojen mitään värjäytymistä (E). Paneeli F näyttää värjäyksen kasvain- liittyy stroomasolujen kanssa 2B4-vasta. Paneelit A, B, C, D ja E ovat pienitehoisia micrographs (10X, asteikko bar = 100 um). Paneeli F on suuritehoinen micrographs (20X, asteikko bar = 50 um).

SULF2 värjäytyminen oli positiivinen 82% näytteistä (Joko kasvain tai strooman värjäys). Okasolusyöpä (SCC) näytteet oli korkeampi keskimääräinen prosenttiosuus kasvaimen värjäyksen verrattuna adenokarsinooma (ADC) näytteet (100% vs. 60%; p 0,0005). * P-arvot laskettiin käyttäen t-testiä varten jatkuvia muuttujia ja x

2 testi kategorisen muuttujien

Lisäksi SULF2 värjäys erosivat histologinen tyyppi, todennäköisesti heijastaa niiden erilliset etiologies. SCC näytteissä oli korkeampi keskimääräinen prosenttiosuus (50,5% vs. 8,1%; p 0,0005) ja intensiteetti (1,7 vs. 0,3; p 0. 0005) kasvaimen solujen värjäytymisen verrattuna ADC näytteitä. Ei kuitenkaan korrelaatio löytyi joko kasvaimen tai stroomasolulinja värjäys ja neoadjuvant hoito joko histologinen tyyppi. Lisäksi kumpikaan prosenttiosuus eikä intensiteetti kasvaimen tai stroomasolulinja värjäytyminen merkitsevästi yhteydessä muiden kliinisten ja patologisten muuttujista kuten vaiheessa ja arvosana.

Survival analyysi

Mediaani seuranta-ajan oli 53,6 kuukautta . Vuonna univariate Coxin suhteellisten riskien mallia (taulukko 3), patologisen vaiheessa ja ikä oli merkitsevästi yhteydessä kokonaiselossaolo. Kuten odotettua, korkeampi vaihe merkitsevästi yhteydessä huonompi kokonaiselossaolo. Oli suuntaus kohti yhdistyksen välillä eloonjäämiseen ja molemmat neoadjuvant hoito ja histologinen tyyppi. Nämä sisältyvät monimuuttuja malli (taulukko 4). Mielenkiintoista, potilaat, joille tehtiin neoadjuvant hoito oli huonompi eloonjäämiseen kuin ne, jotka eivät. Tämä tulos heijastaa todennäköisesti valinta bias, jossa potilaat diagnosoitu aggressiivisempaa kasvaimia ovat todennäköisemmin saada neoadjuvant hoitoa. Vuosi leikkauksen ja histologinen eivät merkittävästi yhteydessä selviytymisen; nämä eivät sisälly monimuuttuja mallissa (taulukko 4). Kaikkien potilaiden, läsnäolo SULF2 värjäytymistä joko kasvainsolujen tai strooman liittyy 42%: n lisäys kuoleman riskiä, ​​mutta tämä tulos ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,39). Säätämisen jälkeen ikä, sukupuoli, rotu, histologinen tyyppi, vaiheessa ja neoadjuvant terapia, potilailla, joilla on ADC SULF2 värjäys tuumorisoluissa oli 31% suurempi riski kuolla (p = 0,65) (taulukko 4), ja potilaille, joilla SCC kanssa SULF2 värjäys tuumorisoluissa oli 89% vähentynyt kuoleman riskiä (p = 0,02) (taulukko 4).

(* 100% kasvainten värjättiin positiivisia joko kasvain tai strooman).

Analyysi SULF2 veressä

Ryhmämme aiemmin kehittänyt vankka sandwich ELISA havaita SULF2 ihmisen veren (plasma ja seerumi) [22]. Tässä tutkimuksessa tutkimme plasman SULF2 tasoja kohortin 43, joilla on vasta diagnosoitu varhaisessa vaiheessa NSCLC. Plasma kerättiin ennen kirurgista resektiota varten keuhkosyöpään meidän laitokselle. Näillä potilailla oli vaiheessa IA tai IB (71%) tai II vaiheessa (29%) NSCLC. Liukoinen SULF2 oli läsnä veressä potilaista, joilla on varhaisessa vaiheessa NSCLC (keskiarvo ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) (kuvio 3A). Lisäksi siellä oli ikään liittyvä nousu SULF2 plasmassa (kuvio 3B). Tämä on ensimmäinen kerta, SULF2 tasoilla on määrällisesti veressä potilaiden NSCLC. Tärkeää on, meidän analyysit paljastivat, että SULF2 proteiini merkittävästi kohonnut plasmoissa NSCLC potilaalla on SULF2 kasvaimia (keskiarvo ± SEM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), verrattuna NSCLC potilaalla on SULF2 syöpäkasvain (keskiarvo ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003) (kuvio 3C). Lisäksi olemme analysoineet SULF2 tasoilla kaupallisesti saatavissa plasmat 16 terveiltä luovuttajilta. Tuloksemme osoittivat, että plasman tason SULF2 proteiinin lisääntyy selvästi NSCLC plasmat, verrattuna terveisiin verrokkeihin (keskiarvo ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml vs. 574,1 ± 78,15 pg /ml, vastaavasti) (kuvio 3A). Nämä tiedot ovat jännittävä ja antaa ensimmäinen osoitus siitä SULF2 veressä voi olla hyödyllistä biomarkkereita varhaista havaitsemista keuhkosyöpään. Kuitenkin lisätutkimuksia tarvitaan vahvistamaan nämä löydökset verinäytteissä isompi kohortin NSCLC potilaiden kerätään määritelty, joilla on omat luontaiset terveiden verrokkien, iän, sukupuolen ja tupakointi, joka kerätään samaa protokollaa.

A) Plasma näytteet 45 vastikään diagnosoitu varhaisessa vaiheessa pienisoluista keuhkosyöpää ja 16 terveen kontrollin analysoitiin SULF2 ELISA-määritystä. SULF2 proteiinin pitoisuuksia veressä ovat kohonneet pienisoluista keuhkosyöpää ((keskiarvo ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) terveisiin yksilöihin verrattuna kontrolleihin (keskiarvo ± SEM = 574,1 ± 78,15 pg /ml), (p = 0,004). P-arvo oli määritetään T-testin welsh korjaus epätasainen vaihtelut. B) Merkittävä positiivinen korrelaatio plasman SULF2 tasoilla ja ikä todettiin pienisoluista keuhkosyöpää (

r

= 0,3656, p = 0159). r ja P-arvot määritettiin nonparametric kaksisuuntaisia ​​Spearmanin korrelaatiota. C) SULF2 proteiini merkittävästi kohonnut plasmoissa NSCLC potilaalla on SULF2 kasvaimia (keskiarvo ± SEM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), verrattuna NSCLC potilaalla on SULF2 syöpäkasvain (keskiarvo ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003). P-arvo määritettiin T-testi welsh korjaus epätasainen vaihtelut.

Keskustelu

univariate Coxin suhteellisten riskien mallia paljasti, että NSCLC potilaat, joilla on korkea SULF2 ilmentymisen kasvaimissa arvioituna immunohistokemiallisesti yleensä on lyhyempi kokonaiselossaolo, mikä osoittaa, että korkean SULF2 taso voi olla merkki huonosta ennusteesta näillä potilailla. Kiehtovan, säätämisen jälkeen ikä, sukupuoli, rotu, histologinen tyyppi, vaiheessa ja neoadjuvant terapia, tuumorisolun värjäys SULF2 liittyi lisääntymässä kuolemanriski (31%, NS) ADC potilailla. Sitä vastoin potilailla, joilla on SCC, SULF2 värjäys kasvainsoluissa liittyi merkittävästi vähentynyt kuoleman riski (89%, p = 0,02). Edellä mainitut erot tulokseen liittyvä kasvain SULF2 värjäystä välillä ADC ja ACC potilaita, todennäköisesti heijastaa eri etiologian ja kasvaimen käyttäytyminen näiden kahden keuhkosyöpään alatyyppiä. On kuitenkin tärkeää huomata, että SCC ryhmä on hyvin rajoitettu määrä SULF2 negatiivisten tapausten (3 out of 49 tapausta). Siksi meidän havainnot tarvitsevat lisävahvistusta suuremmissa ikäluokat NSCLC potilaiden vahvistaa mahdollinen ero lopputuloksen välillä SCC ja ADC liittyvät SULF2 positiivista värjäytymistä kasvaimissa.

odotetusti suuremmat vaiheessa oli myös merkitsevästi yhteydessä huonompi kokonaiselinaikaa . Mielenkiintoista, potilaat, joille tehtiin neoadjuvant hoito oli huonompi eloonjäämiseen kuin ne, jotka eivät. Tämä tulos heijastaa todennäköisesti valinta bias, jossa potilaalla on aggressiivisempaa kasvaimia olivat todennäköisesti saada neoadjuvant terapia.

Tämä tutkimus osoitti myös, että SULF2 värjäytyminen erosivat histologisen tyypin, todennäköisesti heijastaa niiden erilliset etiologies. Okasolusyöpä näytteissä oli huomattavasti suurempi prosenttiosuus ja intensiteetti kasvainsolun värjäytymisen kuin adenokarsinooma näytteitä. Nämä tulokset ovat sopusoinnussa aikaisemmassa havaintojen jossa SULF2 ilmentymistä kasvainsoluissa immunohistokemiallisesti oli läsnä kymmenen kymmenestä keuhkojen okasolusyöpä näytteitä, mutta nolla kymmenestä keuhkoadenokarsinooma näytteitä [12]. Kuitenkin sekä adenokarsinoomien ja okasolusyöpää osoitti näkyvään värjäys kasvaimen strooman [12].

yhdistys SULF2 ja kokonaiselinaika vastaa aiempia havaintoja eri syöpien riskiä. Meidän alustavien tutkimusten, olemme osoittaneet, että korkeampi SULF2 proteiinin arvioitiin immunokemian liittyy lisääntynyt taudin vakavuuden ja elinajan potilailla, joilla on ruokatorven syöpä [23]. Lai et ai. osoittivat, että lisääntynyt SULF2 transkriptin ilmentymistä microarray liittyi aggressiivinen kasvaimia ja huonompi eloonjäämisen potilailla, joilla maksasyövän [24]. Bret et ai. osoittivat, että SULF2 ilmaisun ensisijainen useita myeloomasolujen liittyi huonoon ennusteeseen kaksi erillistä suuret ikäluokat potilaista [13]. Lopuksi, Tessema et ai. ja Wang et ai. osoittivat, että SULF2 promoottori metylaatio liittyi parantunut kokonaiselossaoloaikaa potilailla, joilla on keuhkojen adenokarsinooma ja mahasyövän, vastaavasti [25,26]. Pitämään tuloksemme osoittavat ensimmäistä kertaa, että SULF2 proteiinitasolla liittyy yleiseen eloonjäämiseen NSCLC, mikä vahvistaa sen tärkeä rooli syövän synnyssä ja potentiaali ennakoivaa biomarkkereiden.

solunulkoinen endosulfatases (SULF1 ja SULF2) on yli-ilmennetään laaja valikoima ihmisen syövissä [11,13,16] ja SULF2 erityisesti on ollut mukana, meidän ja muiden kuljettajana syövän NSCLC [12], haimakarsinooma [17], pahanlaatuinen astrosytooma [15,16], kolorektaalisyövän [27], ja maksasyövän [18]. Kuten solunulkoisia entsyymejä, jotka ovat sekä sidottuna solukalvon ja erittyy, The SULFs ja niiden Heparaanisulfaatti proteoglykaanin (HSPG) substraatit ovat läsnä solunulkoisessa ympäristössä. HSPGs suorittaa lukemattomia signalointitoimintoja käyttämällä niiden sulfatoitu ketjut sitoa erilaisia ​​proteiiniligandeja, kuten kasvutekijöitä, morfogeeneille, ja sytokiineja. Nämä vuorovaikutukset ovat riippuvaisia ​​mallia sulfaation muutokset [10]. 6-O-sulfaatio glukosamiinin (6os) tiedetään olevan avain monien ligandin vuorovaikutusta. SULFs valikoivasti poistaa kriittisen 6os muutoksin HSPGs, ja näin tehdessään SULFs estää ligandin sitomisen, jolloin nämä ligandit olla vuorovaikutuksessa niiden vastaavien reseptorien. Tämä ilmiö on osoitettu Wnt, VEGF, FGF-1, PDGF, CXCL12 (SDF-1), CCL21, IL-8, ja IP-10 [28,29]. Poikkeava aktivaatio edellä mainitun signalointireittien on ollut mukana monissa muodoissa syövän.

Alunperin SULFs arveltiin olevan tuumorisuppressoreilla [30-32]. Tämä uskomus on peräisin kokeista, joissa pakotti ilmaus sulf useissa tuumorilinjoja aiheuttama alentunut kasvutekijää signalointia HB-EGF, FGF-2 tai HGF, ja heikon kasvainten muodostumiseen. Kielteisiä vaikutuksia SULFs on FGF-2 signalointi ovat yhdenmukaisia ​​vaatimus 6S siitä HSPGs että FGF-2 signalointikompleksiin [33]. Kuitenkin johdonmukainen mahdollisen kasvaimia synnyttävän rooli, toinen tai molemmat

sulf

geenejä pian havaittiin yliekspressoituvan osajoukkoja useita kasvaimia (rinta-, haima-, hepatosellulaarinen karsinooma, maligni astrosytooma, pään ja kaulan, keuhko-, ja useita myelooma) [11]. Erityisesti SULF2 on suoraan sekaantunut ehdokkaaksi syöpää aiheuttavia geeni ihmisen rintasyövän ja hiiren aivosyöpä [34,35]. Lisäksi pahanlaatuinen astrosytooma, ja haiman, peräsuolen, ja keuhkosyövän solulinjat SULF2 Knockdown vähentänyt lisääntymistä ja laski kasvua hiirissä, mikä johtuu todennäköisesti sen vaikutus signalointipolkujen aiheuttama HSPG sitova tekijät [14,16-18, 27]. Hepatosellulaaristen syöpäsolulinjoissa, yliekspressio SULF2 lisännyt proliferaatio ja migraatio ja tehosti merkittävästi tuumorigeenisyyden näiden solujen nude-hiirissä [18].

tulokset osoittavat, että SULF2 on ilmaistu 72 93 ihmisen keuhkosyövän kasvaimet, mukaan lukien 25 41 (60%), adenokarsinooma näytteet ja 51 51 (100%), okasolusyöpä näytteitä. Tärkeää on, korkea ilmentyminen SULF2 liittyi huonompi ennuste potilailla, joilla adenokarsinooma. Nämä havainnot ovat sopimukseen aiemman raportin osoittaa merkittävä korrelaatio SULF2 promoottorin metylaation ja selviytymisen keuhkoadenokarsinooma potilailla [25]. Yllättäen SULF2 värjäytymistä kasvainsolujen potilailla, joilla on okasolusyöpä liittyi parempi eloonjäämisaste. Kuitenkin, nämä tulokset ovat erittäin rohkaisevia, ja näyttää siltä, ​​että suurin osa adenokarsinoomien näytteistä (mukaan lukien varhain taudin), ja kaikki okasolusyöpä kasvainnäytteissä on jonkin verran värjäystä varten SULF2 proteiinia. Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, potentiaalin SULF2 proteiinin prognostista biomarkkerina potilailla, joilla on keuhkosyöpä. Kuten erittyvä molekyyli, joka voi kerääntyä veressä tai muiden kehon nesteiden, se on myös potentiaalia diagnostinen biomarkkereiden.

Sekä Yhdysvalloissa että maailmanlaajuisesti, keuhkosyöpä on pitkään ollut numero yksi syy syöpään liittyvä kuolema [3,4,36]. Koska sen myöhäinen esittäminen ja diagnosointi, keuhkosyöpä on erittäin huono ennuste ja huono paranemisasteella [37,38]. Suurin osa tapauksista (yli 60%) on diagnosoitu myöhäisessä vaiheessa tauti, jossa nykyiset hoitomuodot eivät todennäköisesti ole tehokkaita [35-37]. 5 vuoden eloonjäämisaste on alle 10% potilailla, joilla oli pitkälle edennyt tauti, mutta yli 60% potilailla, joilla on vaiheen 1 tautiin [3,4]. Sen vuoksi on olemassa pakottava tarve tehokkaita työkaluja, jotka mahdollistavat aiemmin diagnosointiin ja hoitoon. Tällä hetkellä ei biomarkkereita käytössä kliinisesti koska niillä ei ole riittävän herkkä ja spesifinen. SULF2 on tärkeää tässä suhteessa, koska se on erittyvä entsyymi, jolla on osoittanut merkitystä keuhkojen syövän synnyn. Siksi kehittäminen SULF2 biomarkkerina voi auttaa tunnistamaan korkean riskin ryhmään, joka tekisi seulonta toteutettavissa.

Meidän Esillä olevassa tutkimuksessa 20 ulos 34 (59%) alkuvaiheen (I tai II) keuhkojen adenokarsinooma näytteillä oli SULF2 värjäystä. Lisäksi, 40 40: stä (100%) varhaisessa vaiheessa (I tai II) okasolusyöpä keuhkosyöpä näytteillä oli SULF2 värjäystä. Kuten erittyy entsyymit oletamme, että liukoinen SULF2 mahdollisesti vapautuu kasvaimia voidaan havaita veressä ja voi siten toimia biomarkkeri varhaiseen toteamiseen NSCLC kanssa SULF2 yli-ilmentymisen. Tämän hypoteesin testaamiseksi, käytimme äskettäin kehitetty ja validoitu ELISA määritys havaitsemiseksi SULF2 ihmisen veressä [22]. Huomasimme, että plasmaa varhaisvaiheen potilaiden NSCLC sisältää keskimääräisen tason keskiarvona ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml SULF2 (kuvio 3A). Lisäksi tulokset viittaavat siihen, että on olemassa ikään liittyvä kasvu SULF2 plasmassa, mikä ikä voi olla mahdollinen sekoittavat muuttuja. Nämä tiedot ovat ensimmäisiä todisteita siitä, että SULF2 proteiini voidaan kvantifioida verestä potilaalta, jolla on varhaisessa vaiheessa keuhkosyöpään. Lisäksi olemme suorittaneet alustavia analyysejä SULF2 veren alkuvaiheen NSCLC syöpäpotilailla. Huomasimme, että keskimääräinen SULF2 veren ovat selvästi kohonneet potilailla, joilla on NSCLC ja verrattuna terveisiin verenluovuttajia (keskiarvo ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml vs. 574,1 ± 78,15 pg /ml) (kuvio 3A). Tiedot viittaavat siihen, että on ikään liittyvä kasvu SULF2 plasmassa, mikä ikä voi olla mahdollinen sekoittavat muuttuja. Kuitenkin tulokset alustavan analyysin todistamaan, että varhaisessa vaiheessa keuhkosyöpään liittyy lisääntynyt pitoisuus plasmassa SULF2. Siksi annamme ensimmäinen validointi veren SULF2 mahdollisena biomarkkeri syövän varhainen havaitseminen käyttäen kvantitatiivista ELISA. Lisäksi havainnot alustavan analyysin avoimeksi mahdollisuuden veren SULF2 mahdollisena biomarkkeri syövän varhainen havaitseminen käyttäen kvantitatiivista SULF2 ELISA. Vaikka SULF2 havaitsemismäärityksessä tarvitsee lisävalidointia laajemmassa kliininen kohortti kanssa iän ja sukupuolen verrokeilla ja ei välttämättä sovellu kuin stand-alone testi, sen yhdessä määrityksiä, jotka mittaavat tasot muut verenkierrossa biomarkkerit kuten CYFRA, voidaan tarjota riittävää spesifisyys täydentämään kuvantamismodaliteetit käytetään rutiininomaisesti väestön seulontaa syöpään.

Johtopäätöksenä tässä tutkimuksessa olemme osoittaneet, immunohistokemiallisesti että SULF2 proteiini on läsnä useimmissa keuhkojen adenokarsinooman ja kaikissa keuhkojen levyepiteelisyövän karsinoomanäytteistä testasimme. Osoitimme ensimmäistä kertaa, että SULF2 värjäys kasvainsolujen liittyi suuntauksena huonompi kokonaiselossaoloaikaa potilaiden keuhkojen adenokarsinooman. Tämä on merkittävä, sillä noin yhdeksän kymmenestä keuhkosyöpätapauksista voidaan luokitella NSCLC, ja ei-levyepiteelikarsinooma NSCLC sisältää jopa 70% näistä tapauksista. Lisäksi olemme osoittaneet, että liukoinen SULF2 on lisääntynyt veren alkuvaiheen NSCLC potilaiden mikä tarjoaa ensimmäistä näyttöä liukoisen veren SULF2 mahdollisena biomarkkeri varhaista havaitsemista NSCLC. Yhdessä nämä havainnot ovat hyvin rohkaisevia ja vahvistavat potentiaalia SULF2 proteiinin diagnostisia ja ennustetyövälineenä biomarkkereiden potilailla, joilla on NSCLC.

Kiitokset

Kiitos Loretta Chan UCSF Helen Diller Family Kattava Cancer Center Tissue Core suorittamiseksi immunohistokemiallisella värjäyksellä.