Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

onkogeeninen mutaatioanalyysiin tarjoaa ennustavaa ohjeita terapeuttisten kuten anti -EGFR vasta-aineita, mutta se onnistuu ainoastaan ​​osajoukon peräsuolen syöpä (CRC) potilasta.

Menetelmä

kattava molekyyli- profilointi 120 CRC potilaalla, joista 116 ensisijainen, 15 maksan etäpesäkkeiden ja 1 vatsakalvon kylvö kudosnäytteitä tehtiin tunnistamiseksi suhdetta v-Ki-ras2 Kirsten rat sarkooma viruksen onkogeenin homologi (

KRAS

) WT ja mutanttien CRC kasvaimet ja kliinisiä tuloksia. Tämä sisälsi määritys proteiinin aktivoitumisen kuviot ihmisen orvaskeden reseptorin 1 (HER1), HER2, HER3 c-MET, insuliinin kaltainen kasvutekijä 1 -reseptorin (IGF1 R), phosphatidylinositide 3-kinaasi (PI3K), Src homologia 2 domeenin, joka sisältää ( SHC), proteiinikinaasi B (AKT), ja solun signaali säädelty kinaasi (ERK) kinaasien käyttäen Multipleksoituja yhteistyönä entsyymiä parannettu reaktiivisia (CEER) immunomääritys.

tulokset

KRAS

WT ja mutatoitunut CRC eivät eronneet suhteen esiintyvien eri signalointimolekyylien. Huonon ennusteen kannalta varhaisen uusiutumisen ( 2 vuotta) ja lyhyempiä tautivapaan elinajan (DFS) korreloi parannetun aktivoituminen PI3K signaloinnin suhteen HER kinaasireittiä signalointia, mutta ei

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta .

KRAS

WT CRC tunnistettiin sekoitettuna ennuste väestö riippuen niiden tasosta PI3K signalointi.

KRAS

WT CRC suurella HER1 /c-MET-indeksin suhteen osoittivat parempaa DFS leikkauksen. c-MET ja IGF1 R toimintaa suhteessa HER akseliin aktiivisuus olivat huomattavasti korkeammat alussa uusiutumisen CRC, mikä viittaa roolin näiden vaihtoehtoisten reseptori (RTK: t) ajo korkea PI3K signalointi.

Johtopäätökset

Esitetty data eritellään, CRC, joka perustuu niiden aktivoitu signalointireittejä ja tunnistaa roolinsa c-MET ja IGF1 R-ajettu PI3K signaloinnin CRC, joka on ylivoimainen KRAS mutaatiostatuksesta testejä yksin. Tulokset tästä tutkimuksesta voidaan hyödyntää tunnistamaan aggressiivinen CRC, selittää epäonnistuminen tällä hetkellä hyväksytty terapeuttisten tietyillä CRC osajoukkoja, ja, mikä tärkeintä, tuottaa hypoteeseja polun opastettu hoitostrategioita jotka voidaan testata kliinisesti.

Citation : Lee J, Jain A, Kim P, Lee T, Kuller A, Princen F, et ai. (2014) Aktivoitu cMET ja IGF1 R-Driven PI3K Signaling ennustaa Huono selviytyminen kolorektaalisyövissä Riippumaton KRAS mutaatiostatuksesta riippumatta. PLoS ONE 9 (8): e103551. doi: 10,1371 /journal.pone.0103551

Editor: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japani

vastaanotettu: 25 huhtikuu 2014; Hyväksytty: 30 Kesäkuu 2014; Julkaistu: 04 elokuu 2014

Copyright: © 2014 Lee 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.

Data Saatavuus: Tällä kirjoittajat vahvistavat, että kaikki tiedot taustalla olevat havainnot ovat täysin saatavilla rajoituksetta. Kaikki asiaankuuluvat tiedot ovat paperi- ja sen tukeminen Information tiedostoja.

Rahoitus: Tämä tutkimus oli osittain tuettu Samsung Biomedical Research Institute apurahan # SS1-B3-011-1. Tämä tutkimus oli suppoorted jonka myöntämisestä Korea Health teknologian t D Project läpi Korea Health Industry Development Institute (KHIDI), rahoittama Ministry of Health Welfare, Korean tasavalta. (Grant Number: HI13C1951). Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Vaikka AJ, PK, TL, FP ja SS työskentelevät Prometheus Laboratories, tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

monoklonaalisia vasta-aineita, kuten setuksimabin ja panitumumabin että tavoite kasvutekijän reseptorin (EGFR), ihmisen orvaskeden reseptorin (HER) perheenjäsen, ovat osoittautuneet tehokkaiksi suhteen vaste ja ilman taudin etenemistä yhdessä standardin solunsalpaajahoidosta metastaattisessa paksusuolen ja peräsuolen syöpiä (CRC) [1] – [4]. EGFR kohdistaminen vasta-aineet sitoutuvat solunulkoisen domeenin EGFR, joka johtaa inhibitioon sen alavirran signalointireittien, kuten RAS-RAF-mitogeeni-aktivoitu proteiinikinaasi 1 (MAPK1) akselin ympäri, joka on pääasiassa mukana solujen lisääntymistä, ja v- akt hiiren thymoma viruksen onkogeenin homologin 1 (AKT1) reitin, joka on pääasiassa mukana solujen eloonjäämistä ja kasvaimen invaasio [5]. AKT1 säätelee ylävirran fosfatidyyli 3-kinaasi (PI3K) signalointireitin.

Mutaatiot v-Ki-ras2 Kirsten rat sarkooma viruksen onkogeenin homologi (

KRAS

), useimmin havaittu kodonit 12, 13, ja 61, esiintyy noin 40% CRC potilaista [6], [7].

KRAS

mutaatioita ovat nousseet keskeinen negatiivinen ennustava tekijä hoitovasteen saavilla potilailla setuksimabia [8], [9]. Nämä tutkimukset ovat osoittaneet, että

KRAS

villin tyypin (WT) CRC kasvaimet olisi reagoiva setuksimabista; kuitenkin, jopa 65%: lla

KRAS

WT kasvaimet ovat edelleen resistenttejä EGFR monoklonaalisia vasta-aineita [10]. Vastustuskykyä EGFR-vasta-aineiden alajoukko

KRAS

WT CRC voidaan selittää läsnä mutaatio

BRAF

onkogeenin [8], joka on alavirtaan

KRAS

. Syy setuksimabilla kadon jäljellä

KRAS

WT CRC jää epäselväksi. Lisäksi vaikka

KRAS

mutaatioita liittyy yleensä ei-reagoida anti-EGFR-vasta-aineita, viimeaikaiset tiedot osoittavat, että

KRAS

G13D mutaatiot voivat olla positiivinen ennustaja setuksimabin vastausta [8]. Mutaatiot sisällä

PIK3CA

geeni [10], joka on tärkeä säätelijä PI3K signalointi, esiintyvät myös joitakin CRC kasvaimia, jotka voivat toimia esiintyä

KRAS

tai

BRAF

mutaatiot [8], [11], mikä viittaa niiden mahdolliset vaikutus vastata kohdennettuja terapeuttisten kuten anti-EGFR-vasta-aineita, mutta selkeä osoitus tällainen korrelaatio puuttuu [12], [13].

From tutkimuksia edellä esitettyjä ja koska suuri osa CRC potilaalla on

KRAS

WT kasvaimet eivät reagoi setuksimabi tai panitumumabi, on selvää, että yksinkertainen mutaatioanalyysiin ei riitä ennustamaan vastata tällaisia ​​terapeuttisia. Lisäksi, koska viimeaikaiset tutkimukset ehdotti, että terapeuttinen vastaukset PI3K-estäjien ei rajoitu peräsuolen solulinjoja on aktivoivia mutaatioita tai potilailla, joilla on mutaatioita [14] – [16], on välttämätöntä profiloida kasvaimia niiden hallitseva sekä mahdollisuudet vaihtoehtoinen signalointireitin kuljettajien lisäksi onkogeenisel- mutaatioanalyysiin. Siksi pyrimme profiloida CRC kudoksiin tutkia korrelaatio mutaatiostatuksesta riippumatta ja eri Reseptorityrosiinikinaasin (RTK) proteiini ilmaisuja kuten HER1, HER2, HER3 c-MET, ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän 1 reseptorin (IGF1 R). Lisäksi alavirran kinaaseja PI3K, Src homologia 2 domain sisältävä (Shc), proteiinikinaasi B (AKT), ja solun signaali säädelty kinaasi (ERK) määritettiin käyttämällä Multipleksoituja immunomicroarray perustuu Collaborative Entsyymi Enhanced Reaktiivinen (CEER) immunoassay [17] – [19] 120 CRC potilaiden vaiheen I-IV, joka sisälsi 116 ensisijainen, 15 maksa etäpesäke, ja 1 vatsakalvon kylvö kudosnäytteitä. Samanaikaisesti somaattisten mutaatioanalyysiin lasketa mutaatioita

KRAS

ja

BRAF

onkogeenien. CRC kasvaimia samanlaisia ​​kasvaimia synnyttävän mutaatioiden osoitettiin heterogeenisyys niiden signalointireitissä profiileja.

Potilaat ja menetelmät

Patient Colson ja kudosnäyte Procurement

Tutkimus hyväksyi Institutional Review Board (IRB) Samsung Medical Center. Kaikki kliiniset tutkimuksen suorittanut periaatteiden mukaisesti ilmaistu Helsingin julistus. Kirjallisen suostumus oli luopunut IRB takia retrospektiivinen analyysi ja anonyymia tietoa. Tuore kudokset (n = 120) kerättiin kirurgisesti resektoitiin kasvaimista (73 paksusuolen, 47 peräsuoli), 15 metastaattisen maksakasvaimia ja yksi vatsakalvon kylvö kyhmy, oli käytettävissä kädessä. Kaikki tuore kudokset kerättiin 30 min kirurgiselle alueelle kirurgi, otettiin heti snap-jäädytettiin nestetypessä ja säilytettiin -80 ° C: ssa käyttöön asti. Kasvaimen näytteet vahvistettiin läsnäolo kasvain 70% alue patologi. Analyysiä varten, pieniä paloja jäädytettyjen kudosten (10 um: n leikkeiksi x 3) valmistettiin käyttäen esijäähdytetty partakoneen teriä ja hajotettiin sitten 100 ul: aan lyysipuskuria. Tuloksena lysaatit säilytettiin -80 ° C: ssa, kunnes myöhempää analyysiä.

Collaborative Entsyymi Tehostettu Reaktiivinen-immunomääritys (CEER) B

CEER käyttää vasta-microarray-pohjainen alusta, joka voi mitata ilmaisun ja aktivointi tasot signaalitransduktion proteiinien kasvain kudosten ja korvike kudoksiin. Valittu kohde on ensin vangiksi kohdespesifinen capture-vasta sen jälkeen kolokalisaation kaksi ylimääräistä ilmaisimen vasta-aineita samaan kohteeseen, lopulta johtaa erityinen tavoite havaitsemiseen ja määrän. Yksityiskohtaiset menetelmät tätä tekniikkaa on kuvattu aikaisemmin [17] – [19], ja löytyy File S2. Edustavia kokeita esitetään Fig.S1 File S1.

Mutaatio analyysi

Perimän DNA uutettiin CRC kudoksista Qiagen Tissue Kit. Näytteet seulottiin mutaatioita

KRAS

,

BRAF

, ja

PIK3CA

geenit: G12A /C /D /S /V, G13C /D, ja Q61H in

KRAS

ja V600E in

BRAF

. Mutaation määritys perustuu TaqMan reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (PCR) teknologia yhdessä alleelin spesifiset alukkeet (ASP), esto, ja koetin käyttämällä muunnelmaa reaaliaikaisen alleelispesifinen PCR-detektiomenetelmä [20]. Lyhyesti, keskimääräinen myyntihinta käytettiin nimenomaan havaitsemaan mutantti alleeli. Esto-oligonukleotidi (esto) komplementaarinen villityypin sekvenssiä käytettiin tukahduttaa ei-spesifinen monistuminen on villityypin alleeli. PCR mix käytetään kaikissa määrityksissä oli GTXpress Master Mix Life Technologies. Kaikki määritykset ajettiin 384-kuoppalevyillä ABI 7900HT Real Time PCR väline (Life Technologies).

prosenttiosuus alleelivariantti läsnä tuntemattomien näytteiden laskettiin käyttäen standardikäyrää. Standardikäyrä muodostettiin kullekin mutaatio DNA: ta solulinja positiivinen, että mutaatio käyttämällä sarjaa DNA-laimennoksia (100, 10, 1, 0,1, ja 0,01 ng). Luettelo positiivisen solulinjojen tuottamiseen käytettyjen standardikäyriä on esitetty alla olevassa taulukossa. DNA vastaavista solulinjoja eristettiin käyttäen Qiagen DNeasy Veren Tissue Kit.

Käyttäen standardikäyrä, määrä kunkin mutaation tuntemattomassa DNA-näyte laskettiin Ct-arvo, joka voidaan sitten käyttää laskettaessa prosentuaalinen alleelinen variantti, joka perustuu oletukseen, että standardi solu linja on 100% positiivinen kyseisen mutaation. Alleelinen varianssi solulinjoissa määritettiin käyttämällä spesifisiä alukkeita ja villityypin alleelin. Seuraavat ovat solulinjat, joita käytetään geenin mutaatiot: SW1116 (KRASG12A), NCI-H23 (KRASG12C), LS174T (KRASG12D), PSN1 (KRASG12R), A549 (KRASG12S), SW403 (G12V), H1734 (KRASG13C), T84 (KRASG13D ), H460 (KRASQ61H), ja HT29 (BRAFV600E).

tilastollinen

Mann-Whitney

t

-testaukset, Kaplan-Meier selviytymisen analyysin ja Pearson korrelaatio analyysi suoritettiin käyttäen GraphPad Prism versio 5 Mac OS X (GraphPad Software, La Jolla California USA, www.graphpad.com). DFS määritettiin käyttäen Kaplan-Meier menetelmällä, ja selviytyminen käyrät verrattiin käyttämällä Log-suhde menetelmällä. Survival mitattiin alkaen leikkausta. Kaikki testit olivat kaksipuolisia, ja P-arvot olivat alle 0,05 pidettiin merkittävinä. Tilastollinen analyysi suoritettiin SPSS 20 Windowsille (SPSS Inc., Chicago, IL).

Tulokset

Potilastiedot

ominaisuudet 120 CRC potilaille annetaan taulukossa 1. seitsemänkymmentäkolme potilaista kaksoispisteellä ensisijainen, kun taas 47 potilaalla oli peräsuolessa ensisijainen. Noin 70% potilaista koki adjuvantti kemo- tai sädehoidon riippuen primaarikasvaimen sijainnin. Kymmenen paksusuoli-maksan etäpesäke pareja ja yksi paksusuolen vatsaontelon kylvö parin otettiin mukaan analyysiin. Kaikki kudokset, mukaan lukien pariksi näytteet hankittiin aikaan leikkauksen ja välittömästi snap-jäädytettiin leikkausalueella tulevia molekyylitason analyysi.

Differential signalointireitin aktivoinnit ennustettu huono selviytyminen parempi KRAS mutaatioita

KRAS

mutaatioita, jossa

KRAS

G12D ja G13D mutaatiot ovat yleisimpiä, havaittiin 39% (45/115) näytteistä meidän CRC potilaan kohortissa. Erityisesti 28/115 potilaat kantoivat

KRAS

G12 mutaatioita ja 17/115 potilasta kantoi

KRAS

G13D mutaatioita. Mutaatiot

BRAF

, joka on alavirtaan

KRAS

, havaittiin 4% (5/115) potilaista. Vaikka

KRAS

G12-mutatoitunut CRC liittyvät yleensä huono ennuste, huomattava osa

KRAS

WT CRC oli pieni DFS ja joitakin

KRAS

G12 mutatoitunut CRC osoitti korkea DFS riippumatta kasvaimen vaiheessa (Fig. 1A). Kasvaimia kussakin

KRAS

mutaatiostatuksesta alatyyppi osoitettiin samanlainen mediaani ilmaus fosforyloidun ERK (Perkin), joka on alavirtaan

KRAS

(Fig. S1). Vastaava prosenttiosuus CRC kasvaimia ilmaisivat lisäansiot yli keskimääräisen (51,8% vuonna

KRAS

WT, 48,5% vuonna G12 muuntunut, ja 44,4% vuonna G13D mutatoitunut kasvaimet).

(A) Plot tautivapaan elinajan (DFS) versus kasvain vaihe

KRAS

WT ja G12mut ensisijainen CRC. Jokainen piste edustaa yksittäisen potilaan ja ruskea ja siniset pisteet osoittavat potilaiden että tai eivät ole saaneet kemoterapiaa liitännäishoitona, vastaavasti. (B) Vertaileva DFS käyrät CRC näytteiden eriytynyt niiden toistuminen kertaa leikkauksen. DFS varhaisen uusiutumisen potilailla (uusiutumisen ≤2 vuotta) näkyy punaisena ja DFS myöhään uusiutumisen potilailla (uusiutuminen 2 vuotta) näkyy sinisenä. p-arvot on osoitettu. Alla olevassa taulukossa kuvaajan luetellaan potilaiden prosenttiosuus, joilla on erityinen

KRAS

genotyypin kussakin ryhmässä. (C) Pearsonin korrelaatio analyysi varhaisen vs. myöhään uusiutuminen CRC esittämiseen pPI3K, pPI3K /pHER1, pPI3K /pHER2 ja pPI3K /pHER3 koko CRC kohortissa. Merkittävät korrelaatiot korostetaan keltaisella. Juoni laatikossa näkyy ero pPI3K /pHER3 suhteet alussa uusiutumisen vs. myöhään uusiutumisen CRC.

Kuten odotettua, selviytymisen käyrät kahden kohorttien olivat merkittävästi erilaiset (Fig. 1 B) , vastaavien mediaanielossaolosta kertaa 19,8 kuukautta aikaisin uusiutumisen (2 vuotta leikkauksesta) ja määrittelemätön myöhään uusiutumisen (riskisuhde = 117,5). Kuten on esitetty kuviossa. 1C, korkeampi ilmentyminen PI3K korreloi varhaisen uusiutuminen ja erityisesti korkeampi ilmentyminen pPI3K /pher suhteilla merkitsevästi yhteydessä varhaisessa uusiutumisen. PI3K on tärkeä alavirran signalointia efektori HER-kinaasin akselille suoraan sitoutumiskohdat HER3-. Katkaista arvo pPIK3 /HER3- suhde määritettiin esitetyllä tavalla Fig.S2 File S1. Lisäksi pPI3K /pHER3 ekspressio oli merkittävästi suurempi CRC kasvaimia, jotka oli uusiutunut kuluessa 2 vuosi (Fig. 1 C). Siksi parannettu PI3K signalointi havaittiin CRC lyhyemmällä DFS tai huonompi ennuste.

Korkea PI3K signalointi liittyy varhain uusiutumisen CRC

päästääkseen paremmin sisälle korkea vs. matala pPI3K signalointi CRC ikäluokat keskityimme CRC Saharan ikäluokat jaoteltuna pPI3K /pHER3 suhde (Fig. 2A). Potilaiden ominaisuudet korkean vs. matala pPI3K signalointi CRC ikäluokat olivat hyvin tasapainossa niiden kasvaimen vaiheesta, kemoterapiasta, ja mutaatiostatuksesta tila onkogeenien

KRAS

ja

BRAF

(Fig. 2B ). DFS on

KRAS

WT CRC suuremmilla pPI3K /pHER3 ilmentyminen oli merkitsevästi huonompi kuin

KRAS

WT CRC pienemmillä pPI3K /pHER3 lauseke (Fig. 2C); kuitenkin,

KRAS

G12mut kasvaimia osoitti huono DFS riippumatta niiden taso pPI3K ilmaisua. Mielenkiintoista, DFS vertailuja

KRAS

WT, G13Dmut ja G12mut CRC alhaisilla pPI3K ryhmä osoitti huomattavia eroja, jossa

KRAS

WT ja

KRAS

G13D kasvaimet, joissa on parempi selviytyminen kuin

KRAS

G12mut kasvaimia (Fig. 2D). Huolimatta dramaattinen eroista havaittu eloonjäämisprosentti korkean ja matalan pPI3K /pHER3 ryhmiin riippuen niiden

KRAS

WT tai G12 mutatoitunut genotyyppi, kaksi ryhmää olivat hyvin samankaltaisia ​​mitattuna niiden ilmentymisen eroja asianomaisten markkereita. Toisin sanoen, pPI3K /pHER1, pPI3K /pHER2, ja pPI3K /pHER3 ilmennettiin huomattavasti korkeammalla tasolla korkean pPI3K /pHER3 ryhmä sekä

KRAS

WT ja G12 mutatoitunut CRC (Fig. S3 Tiedosto S1 ). Huomaa, että pPI3K ilmentyminen ei ollut huomattavasti suurempi, mutta se oli pPI3K ilmentymisen suhteen aktivoida HER-akselin, joka oli korkeampi ryhmissä osoittaa huono säilyminen.

Vastaavat p-arvot on osoitettu. (A) Rasiakuvaajat Mann-Whitney

t

-testissä osoittavat eron ilmaisun pPI3K, pPI3K /pHER1, pPI3K /pHER2 ja pPI3K /pHER3 välisen korkean pPI3K /pHER3 ryhmä ja alhainen pPI3K /pHER3 ryhmiä. Vastaavat p-arvot on osoitettu. (B) Taulukko luetellaan ominaisuudet ensisijaisen CRC korkean PI3K (high pPI3K /pHER3) versus pieni PI3K (low pPI3K /pHER3) signalointi ikäryhmät. Ominaisuuksiin kuuluvat Suotautumat perustuu kasvaimen vaiheessa tilan solunsalpaajahoidon, ja mutaatiostatuksesta tila

KRAS

ja

BRAF

. Kaikkiaan 67/115 näytteet mainitaan korkea PI3K kohortti ja 48/115 näytteet sisältyvät alhaisen PI3K kohortissa. Numerot osoittavat prosenttiosuuden näytteitä kunkin kohortin perustuu kunkin osoitti tunnusomaisia. (C) DFS mukaan pPI3K /pHER3 suhdelukuja

KRAS

WT ja

KRAS

G12mut CRC. (D) Kaplan-Meier eloonjäämiskäyristä korkea PI3K (pPI3K /pHER3) ja alhainen PI3K ikäluokat vertaamalla DFS on

KRAS

WT, G13Dmut, ja G12mut näytteitä. (E) korkea PI3K (high pPI3K /pHER3) ja pieni PI3K (low pPI3K /pHER3) ryhmien pariksi ensisijainen ja metastaattinen CRC näytteitä.

Nämä tiedot osoittivat, että korkea pPI3K signalointi, jotka voivat mahdollisesti ohjaavat ylävirran signaalit sijasta tai lisäksi HER akselin liittyy aggressiivinen CRC aikaisin toistumisen. Lisäksi näitä tietoja osoitti selvästi heterogeenisyys sisällä

KRAS

WT väestö perustuu tasoon pPI3K ilmentymisen näissä kasvaimissa. Toisaalta,

KRAS

G12-mutatoitunut CRC tyypillisesti osoittivat huono selviytyminen riippumatta tasosta pPI3K signalointi.

PI3K-odotuksiin aggressiivinen CRC, mukaan lukien metastaattinen CRC, osoittaa korkeamman c-MET ja IGF1 R signalointi kuin HER akselin signalointi

Koska suuriin pPI3K /pher suhteet korreloivat aikaisin uusiutumisen CRC, me arveltu, että pitäisi olla merkittävää eroa pher /pMET ja pher /pIGF1R suhteet jos pMET ja pIGF1R ovat vastuussa korkean pPI3K signalointi. Seuraavaksi tutkimme näitä signalointi verkkojen 10 pareina ensisijainen etäpesäkkeitä synkroninen näytteet saatavilla tutkimuksessamme kohortissa. Ensisijainen etäpesäkkeitä CRC paria oli jaotella kahteen ryhmään perustuu pPI3K /pHER3 ilmentymisen suhde ensisijaisen CRC näytteen kunkin parin. Oli merkittävää kasvua pPI3K /pHER3 suhde sovitetun metastaattisen näytteet alhaisen pPI3K /pHER3 suhde ryhmän (Fig. 2E), kun taas se pysyi muuttumattomana välillä ensisijainen ja metastaattinen näytteiden korkea pPI3K /pHER3 suhde ryhmään.

aggressiivisuus KRAS G12mut CRC korreloi korkea c-MET ilmaisun suhteessa HER akselielimien

jälkeen olemme yrittäneet tunnistaa markkereita, jotka voivat ilmentyä erilailla välillä

KRAS

WT ja G12mut CRC matalan pPI3K ryhmä. Alustavien havainto korkean ilmentymisen koko c-MET ja IGF1 R in

KRAS

G12mut kasvaimissa verrattuna

KRAS

WT kasvaimia (Fig. 3A, kuvio. S4 File S1), tutkimme onko ero c-Met- tai IGF1 R-riippuvaisten ilmentyminen voi erotella

KRAS

WT ja G12mut alaryhmiä alhaisilla pPI3K /pHER3 suhde ryhmä. Suhteellinen HER1 /c-MET ja HER3 /c-MET suhteet olivat huomattavasti korkeampia

KRAS

WT CRC kuin

KRAS

G12mut kasvaimia (Fig. 3B) matalan pPI3K /pHER3 ryhmä , mutta ei korkean pPI3K /pHER3 ryhmä, joka oli yhdenmukainen DFS eroja (Fig. 3A). Me tutkimme, sopivat suhteet HER1 /c-MET (Fig. S5 File S1) tai HER3 /c-MET voi myös erotella DFS välisistä eroista

KRAS

WT ja G12mut CRC alhaisilla pPI3K /pHER3 suhde ryhmä. Analyysi

KRAS

genotyyppejä näytteiden kahden osatekijän ikäluokat paljasti, että suurin osa

KRAS

WT ja G13D näytteet olivat läsnä korkea HER1 /c-MET sub-kohortti (eli HER1 c-MET), kun taas suurin osa

KRAS

G12mut näytteet olivat läsnä alhainen HER1 /c-MET sub-kohortti (eli HER1 c-MET) (kuvio . 3C). Samanlainen HER1 /c-MET cut-off-suhde ei erotella suuren pPI3K /pHER3 ryhmä perustuu

KRAS

genotyyppien (Fig. 3d). Parallel analyysia, HER3 /c-MET indeksin johti samankaltainen mutta vähemmän luotettavien tietojen, jotka eivät erotella KRAS WT ja G12mut CRC niin selvästi kuin HER1 /c-MET-indeksi (

tuloksia ei ole esitetty

). Nämä tiedot osoittivat, että aggressiivinen

KRAS

G12mut kasvaimet ovat molekyylirakennetta erillisiä, koska ne ovat useimmiten korostuu korkea c-MET lauseke, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin HER1 ja HER3- ilme.

( A) pMET /Tc-MET suhde verrattiin välisen korkea PI3K (high pPI3K /pHER3) ja pieni PI3K (korkea pPI3K /pHER3) ryhmät käyttäen Mann-Whitney

t

-testi. Vertailu on esitetty kaikissa CRC,

KRAS

WT, G13D mutatoitunut, ja G12 mutatoitunut CRC. Merkittäviä eroja p-arvot on merkitty sinisellä. (B) Vertaileva ilmentymisen korkean ja matalan PI3K ryhmiä seuraavat markkerit: pHER1 /pMET, pHER2 /pMET, pHER3 /pMET, pHER1 /pIGF1R, pHER2 /pIGF1R, ja pHER3 /pIGF1R. Merkittäviä eroja p-arvot on merkitty sinisellä.

Keskustelu

Tutkimus perustuu oletukseen, että tilan aktivoitua signalointireiteissä

KRAS

WT ja mutantti CRC voi antaa lisätietoja, jotka voivat olla hyödyllisiä ymmärtämiseksi hoitotulosten näissä kasvaimissa [17] – [19]. Esitetty analyysi Tässä tutkimuksessa käy ilmi, ettei CRC voi olla osa-luokiteltu perustuen sen signalointireitille molekyyliprofiilien riippumatta

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta, kuten esitetty kuvassa. 4. Sen lisäksi, että molekyyli oivalluksia CRC ennusteeseen, niin pathway -pohjainen profilointi voi olla merkittäviä vaikutuksia kerrostetaan CRC potilasryhmässä asianmukaisista hoitostrategioita.

Kaavamainen yhteenveto alaluokkiin CRC perustuu niiden signalointireitille profiilit ja

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta. Mahdollisia terapeuttisia vaihtoehtoja jokaiselle alaluokan perustuu niiden polku profiileja osoitetaan.

prognoosi CRC primaarikasvainten leikkauksen on korreloinut heidän

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta [21 ]. Vaikka yleinen suuntaus on havaittu myös meidän CRC näytteessä kohortti, jossa

KRAS

WT kasvainten osoitetaan paremmin DFS leikkauksen kuin

KRAS

G12 mutantti kasvaimia, ei ollut merkittävää johtuen heterogeenisyys signalointireittien kussakin

KRAS

mutaatiostatuksesta alatyypin, erityisesti vaiheen II ja III CRC kasvainten riippumatta siitä, onko vai ei potilaat saivat kemoterapiaa. Tämä viittaa siihen, että

KRAS

mutaatiot antavat vain osa etu tarvitaan kasvainsolujen eloonjäämisen ylimääräisiä selviytymisen signaalit oletettavasti peräisin useista signalointireittien. CRC korkea PI3K uusiutunut 2 vuotta riippumattomia

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta ja oli huono ennuste. Jopa

KRAS

WT CRC suurella PI3K signalointi olivat aggressiivisia kuin

KRAS

G12mut CRC kanssa erottamattomat DFS leikkauksen. Sen sijaan

KRAS

WT CRC matalan PI3K signalointiaktiivisuuteen osoitti parempaa ennustetta ja voitaisiin erillään aggressiivisesta

KRAS

G12mut CRC sopivalla HER1 /c-MET index cut-off suhde , koska c-MET ekspressiotasot olivat korkeampia

KRAS

G12mut CRC. Tutkimuksessamme kohortin nämä

KRAS

WT CRC muodosti ~44% koko

KRAS

WT väestö ja paljasti heterogeenisyys. Heterogeenisyys

KRAS

WT CRC populaatiot on aiemmin huomannut lukuisissa muissa tutkimuksissa, koska kaikki

KRAS

WT CRC reagoivat anti-EGFR-vasta-aineita. Yksi mahdollinen syy on kuvattu läsnäolo

BRAF

mutaatioita. Määrä

BRAF

-mutated näytteitä meidän kohortissa oli liian pieni, jotta mitään järkevää johtopäätöksiä; kuitenkin, 3/5

BRAF

-mutated CRC läsnäollessa WT

KRAS

osoitti korkeaa PI3K signalointi. Tutkimuksemme tarjoaa mahdollisen mekanismin heterogeenisyys

KRAS

WT CRC ja me spekuloida, että 44%

KRAS

WT CRC alhainen PI3K signalointi ja korkeat HER1 ilmentyminen voi olla niitä, jotka reagoivat anti -hänen hoitoja, kuten anti-EGFR-vasta-aineita. Noin 47% CRC näytteiden

KRAS

G13D mutaatioita äskettäin arveltu olevan erillisiä hoito-pohjainen tuloksen ominaisuudet [8] ja seurattiin meidän

KRAS

WT näytteitä kannalta joilla on alhainen PI3K signalointi ja korkea HER1 ilme. Merkitystä PI3K signalointi ja PI3K /mTOR-estäjät on aiemmin ehdotettu

KRAS

mutantti [22] ja

BRAF

mutantti [23] CRC. Tulokset Tutkimuksemme ovat yhdenmukaisia ​​näiden raporttien ja edelleen laajentaa tärkeyttä PI3K signaloinnin CRC riippumatta mutaatiostatuksesta riippumatta.

Suhteellisen korkea c-MET ja IGF1 R toimintaa verrattuna HER-kinaasin jäsenten toimintaa aggressiivinen CRC ehdotettu että nämä vaihtoehtoiset RTK voi olla kuljettajat korkean PI3K signalointi.

KRAS

G12-mutatoitunut CRC havaittiin ilmaista korkeamman c-MET-reseptorin tasoja kuin HER jäsenille, että korreloi niiden huonoon ennusteeseen. Useimmat vakuuttavia todisteita tueksi c-Met- ja IGF1 R-ajettu PI3K aggressiiviseen CRC tuli ensisijaisen etäpesäkkeitä näytteen paria, jossa nämä merkit kasvoi selvästi Metastasoituneessa vastine verrattuna Hyväksytty perusnäytteeseen, vaikka mutaation tilan parin pysyi ennallaan. On tärkeää huomata, että ilmaisu erot yhden markkereita ei ole läsnä merkittäviä eroja, mutta se oli suhteellisen ilmentymisen pher signaloinnin pMET ja pIGF1R joka paljasti huomattavasti ero kuvioiden välillä CRC, jotka olivat aggressiivisempia ja uusiutunut aiemmin verrattuna niitä, jotka liittyvät parempi ennuste. Tällä hetkellä ei ole olemassa konkreettisia vaihtoehtoja tunnistaa aggressiivinen CRC ja määritellään hoitovaihtoehdot käsitellä niitä. Mutaatiotapahtumaa testit ovat ainoat käytettävissä strategia, jossa ei yksilöidä aggressiivinen

KRAS

WT CRC. Tutkimuksemme antaa näyttöä varten aktivoidaan signalointireitille profiileja jotka ovat parempia kasvaimia mutaatiostatuksesta testejä yksin, koska nämä tulokset voidaan käyttää tunnistamaan aggressiivinen CRC ja mahdollisesti ohjata hoitostrategioita. Kliininen seuraus kombinatorisista proteiinin profiloinnin ja mutaatiostatuksesta testien aikana huumeiden herkkyys on parhaillaan testattavana sekä prekliinisen ja mahdollisille kliinisissä tutkimuksissa.

Tutkimuksemme paljasti myös merkittävän vaihtelun fosforyloidun proteomic profilointiin välillä Hyväksytty primaarinen ja metastaattinen CRC . Tämä oli toisin genotyypitys, jonka mukaan oli täysin yhteneväinen välillä ensisijainen ja metastaattinen kasvain kudosten. Tämä on sopusoinnussa tulokset yksi suurimmista vertailevia tutkimuksia välillä ensisijainen ja Hyväksytty maksametastaaseista 305 CRC potilailla (konkordanssin korko, 96,4%; 95%: n luottamusväli, 93,6-98,2%) [24]. Lisäksi äskettäin genomisen analyysin 84 primaarisessa CRC ja maksametastaaseista osoitti korkeaa konkordanssin nopeudella 90% välillä ensisijainen ja maksametastaaseista viisi geenien (eli

KRAS

,

sääntelyviranomaisten

,

BRAF

,

PIK3CA

,

TP53

) [25]. Yksi uskottavaa hypoteeseja niin korkea konkordanssia korko mutaation tila on, että

KRAS

mutaatiot ovat varhainen ajo tapahtumia CRC etenemistä adenooma [26]. Jos nämä erot koulutusjakson profiloinnin korreloivat hoitoon vastauksia tiettyihin RTK-estäjien, voimme joutua koepala metastaasien lisäksi primaarikasvainten saada tarkemman ennusteen hoitovasteen. Kuitenkin meidän otoskoko oli hyvin pieni ja vain kymmenen paria ensisijainen ja etäpesäke. Siksi laajempia pariksi analyysiä tarvitaan tiukasti puuttumaan tähän epäkohtaan vuonna proteomic profilointiin.

Yhteenvetona Tutkimuksemme osoittaa, että on olemassa merkittävä heterogeenisyys aktivoitu proteiini signalointireittejä huolimatta samanlaista mutaatiostatuksesta riippumatta CRC. Siksi dichotomizing CRC yksinkertaisesti

KRAS

mutantti vs.

KRAS

WT voi olla aliarvioimiselta molekyyli epäyhtenäisyys kussakin alaryhmässä CRC. Lisäksi kattavampi signalointireitin profiloinnin lisäksi kasvaimia mutaatiostatuksesta testejä, tulisi suorittaa tarkemmaksi molekyyli identiteetin kasvaimia.

tukeminen Information

Tiedosto S1.

tukeminen kuviot. Kuva S1. Profilointi signalointireitin merkkiaineiden peräsuolen syöpään CEER. (A) sijoitukset Perk ilmaisun korkeasta alhainen

KRAS

villityypin, G12 mutatoitunut ja G13D mutatoitunut CRC esitetään vesiputous juoni. Perk ilmaisun yläpuolella mediaani on edustettuna positiivisen y-akselilla. Pakt ilmentyminen kussakin näytteessä on myös esitetty. Seuraavassa taulukossa esitetään mediaani lisäansiot CU arvot kussakin mutaatiostatuksesta alaryhmässä CRC kasvainten sekä prosenttiosuus ilmentäviä kasvaimia lisäansiot mediaanin yläpuolella. (B) CEER immunologiseen array kuvia osoitti signaalitransduktion proteiineja 8 peräsuolen näytteissä. Kuten edustettuna Väripalkki alapuolella immunologiseen array, valkoinen tai punainen edustaa korkean tason ilmentymistä tai fosforylaatio taas vihreä tai sininen edustaa vähäistä ilmentymistä tai fosforylaatio vastaavien markkereita. Kasvain vaiheessa ja

KRAS

mutaatiostatuksesta riippumatta kunkin näytteen on merkitty. Kuva S2. Vaikutus pPI3K /pHER3 indeksin taudista vapaan eloonjäämisen CRC. Vertaileva DFS käyrät CRC näytteiden erillisiä vähentämällä pPI3K /pHER3 suhteet. DFS näytteitä yli kunkin vastaavan cut-off näkyy punaisena ja DFS näytteiden alla kunkin vastaavan cut-off näkyy sinisenä. Vastaavat p-arvot on osoitettu. Kuva S3. Ominaisuudet Hyväksytty ensisijainen etäpesäkkeitä CRC näytteen paria. Taulukko listalle ensisijainen kasvain ominaisuudet 10 sovitetun ensisijainen etäpesäkkeitä CRC paria erillisiä niiden pPI3K /pHER3 ilme suhteet. 6 pareina näytteet mainitaan huonompaan DFS ryhmä, jossa pPI3K /pHER3 ilmentyminen oli 2/10. Kuva S4. Kuva S5.