Krooninen sairaus

tiivistelmä

Tausta /Tavoitteet

Viimeaikaiset kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että erilaisten sytokiinien voivat olla tärkeitä toimijoita kehittymistä ja etenemistä haimasyöpä. Nämä havainnot eivät vielä ole vahvistettu kliinisessä ympäristössä.

Methods

Tässä tutkimuksessa selvitimme tasot laajan paneelin sytokiinien, kuten interleukiini (IL) -1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-17 ja IL-23, samoin kuin tuumorinekroositekijä-alfa (TNFa) ja granulosyytti-CSF (G-CSF), potilailla, joilla on haiman adenokarsinooma (n = 43), muiden haiman maligniteettien (neuroendocrine [n = 10] ja kiinteitä pseudopapillary kasvaimia [n = 3]), ja terveiden yksilöiden (n = 41).

tulokset

Olemme havainneet, että oli korkeampi IL-6, IL-8, IL-10 ja TNFa potilailla, joilla on haimasyöpä terveisiin kontrolleihin verrattuna (kaikki, ainakin p 0,03). Syöpä potilailla oli pienempi IL-23 pitoisuudet kuin terveille henkilöille ja potilailla diagnosoitu muuntyyppisiä maligniteetteja (molemmille, p = 0,002). Tasot IL-6, IL-8, IL-10 ja IL-23 liittyivät merkittävästi suoran määrä verenkierrossa luuytimen (BM) -johdannainen mesenkymaalisten tai hyvin pieni alkion /epiblast kaltaisia ​​kantasoluja (SCS) potilailla haimasyöpä. Lisäksi tutkimuksemme havainneet mahdollisuudet kyky IL-6, IL-8, IL-10, IL-23, ja TNFa-tasot mahdollistettaisiin haimasyövän muista haimatuumorien ja sairaudet, mukaan lukien akuutti ja krooninen haimatulehdus ja post-haimatulehdus kystat (jossa herkkyys ja spesifisyys vaihtelee välillä 70% -82%).

Johtopäätökset

Tutkimuksemme i) tukee merkitys valitun sytokiinien kliinisessä esityksen haimasyövän, ii) korostetaan lukuisia assosiaatiot valittujen interleukiinit ja tehostetaan BMSCs kaupan potilailla, joilla on haimasyöpä, ja iii) alustavasti luonnehtii diagnostinen potentiaalia useiden sytokiinien mahdollisina uusia kliinisiä merkkiaineita haiman syöpää.

Citation: Błogowski W, Deskur A, Budkowska M, SALATA D, Madej-Michniewicz A, Dąbkowski K, et ai. (2014) Selected Sytokiinit potilailla, joilla Haimasyöpä: Alustava raportti. PLoS ONE 9 (5): e97613. doi: 10,1371 /journal.pone.0097613

Editor: William B. Coleman, University of North Carolina School of Medicine, Yhdysvallat

vastaanotettu: 27 marraskuu 2013; Hyväksytty: 22 huhtikuu 2014; Julkaistu: toukokuu 21, 2014

Copyright: © 2014 Błogowski 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 rahoitettiin myönnettävää avustusta Puolan tiede- ja Higher Education (402 423038). 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

Haimasyöpä on yksi kohtalokas ruoansulatuskanavan syöpäsairauksia. Sitä esiintyy länsimaisissa yhteiskunnissa kaikkialla maailmassa, joiden esiintyvyys, joka lisääntyy hälyttävästi [1], [2]. Useat riskitekijät tähän maligniteetin on tunnistettu, kuten miessukupuoli, korkea ikä, liikalihavuus, krooninen haimatulehdus, suvussa haimasyöpä, ja geneettinen alttius [1], [3]. Huolimatta laaja tieteellinen ja kliinisten pyrkimyksiä valaista patogeneesiin tämän taudin, tarkkaa molekyylitason mekanismeja vastuussa aloittamista, kehittämistä ja etenemisen haimasyövän ihmisillä tunnetaan edelleen huonosti.

Viime aikoina on ollut lisääntynyt kiinnostus mahdollisen osallistumisen kantasolujen (SCS) haimasyövän. Useat tutkimusryhmät ovat jo käytetty koe-eläinmalleissa toteen populaation SCS, kutsutaan haimasyöpä kantasolut (PCSCs), jotka näyttävät olevan vastuussa alkukehityksestä haimasyövän sekä edistämään sen systeemistä leviämistä [ ,,,0],4] – [9]. Tiimimme äskettäin laajentunut nämä havainnot raportoimalla että potilailla, joilla haimasyöpä näyttelytila ​​tehostettua systeeminen kaupan eri populaatioiden luuytimen (BM) -peräisen lyhytsanomapalvelukeskukset (BMSCs). Tämä ihmiskauppa on lähinnä Lin

-CD45

-CD133

+ CXCR4

+ erittäin pieni alkion /epiblast kaltainen lyhytsanomapalvelukeskukset (VSELs) ja CD45

-CD90

+ CD105

+ mesenkymaaliset lyhytsanomapalvelukeskukset (MSC) [10]. Kuitenkin vähän tiedetään patologisia mekanismeja, jotka ovat vastuussa tästä ilmiöstä. Yllättäen useat tutkimukset potilailla, joilla on haimasyöpä osoitti, että systeemisen verenkierron SCS ei liity kohonneeseen SC kemoattraktantit, kuten strooman eristetyn hyytymistekijä 1α. Sen sijaan tämä verenkierrosta SCS liittyy toiminnan luonnollinen immuniteetti, pääasiassa komplementtikaskadin [10], [11]. Kuitenkin muut immunologisten tekijät voisivat hyvin todennäköisesti olla mukana säätelyssä tämän prosessin, ja tämä olisi tarkastettava kliinisissä tutkimuksissa.

Sytokiinit ovat erinomainen ehdokas tekijöitä orkestrointi sekä BMSC mobilisointi ja edistäminen haimasyövän kehittyminen ihmisellä. Esimerkiksi tutkimukset ovat osoittaneet, että erilaisten sytokiinien voi edistää verisuonten muodostumista sisällä haimakasvaimesta mikroympäristössä, voi itsenäisesti ja /tai synergistisesti vaikuttavat aktiivisuus immuunisolujen, intensiteetti tulehduksellisten prosessien ja invasiivisuus haiman soluja, mikä edistää metastaattinen leviäminen [12] – [19].

Kun kaikki nämä asiat otetaan huomioon, tässä tutkimuksessa, päätimme kattavasti analysoida systeemisiä tasoja aiemmin totesi sytokiinien potilailla, joilla haimasyöpä ja vertaa sytokiinien tasot haiman syöpäpotilailla, terveillä yksilöillä ja potilailla, joilla on muita haiman syöpäsairauksia. Olemme myös vahvisti aiemmat havainnot koskevat yhdistysten välillä systeemisiä sytokiinien ja absoluuttinen määrä verenkierrossa BMSCs potilailla, joilla haimasyöpä (aikaisemmin raportoinut meille [10]). Tässä tutkimuksessa olemme myös määritellä, onko systeemisiä sytokiinien olla kliinistä arvoa diagnosointiin ja syrjintä haimasyövän muista haimatuumorien ja sairauksia ihmisissä. Oletimme, että potilaat kärsivät haimasyöpä olisi korkeampi tiettyjen sytokiinien, ja että nämä kohonneita olisivat ainakin osittain liittyy tehostetun systeemisiä kaupan BMSCs. Myös posited että sytokiinien tasot voisivat mahdollisesti uusina markkereina erottamaan haimasyövän muista haimatuumorien ja sairauksia ihmisissä.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics selvitys

bioetiikan komitean Pommerin Medical University Szczecinin hyväksynyt tutkimussuunnitelman, ja kaikki potilaat kirjallisia tietoon perustuvan suostumuksen ennen osallistumista.

potilaat ja verinäytteet

yhteensä 142 yksilöiden yleensä hyvä ja vakaa terveys olivat mukana tutkimuksessa. Nämä potilaat jaettiin ryhmiin a ”syöpä” ryhmä (äskettäin diagnosoitu haiman adenokarsinooma, n = 43), ”muu pahanlaatuinen kasvain” ryhmä (haiman neuroendokriinisiä kasvaimia [NETien], n = 10; kiinteiden pseudopapillary kasvaimia [saumattomista rauta- ja teräsputkista], n = 3), ”muu haiman sairaudet” ryhmä (akuutti /krooninen haimatulehdus, n = 31; haiman kystat, n = 14), ja ”ohjaus” ryhmä (terveillä vapaaehtoisilla, n = 41).

lopullisen diagnoosin haiman adenokarsinooma ja muiden maligniteettien perustui biopsianäytteestä analyysiin. Jotta voidaan vahvistaa tautien pysähdyspaikan, kaikki potilaalle tehtiin ultraäänitutkimus, tietokonetomografiaa ja /tai endoskooppinen ultraääni, sekä rintakehän röntgentutkimukset. Kun ”syöpä” ryhmä, 6 potilasta kelpuutettu kirurginen poisto haiman kasvain (vaihe I tai II mukaisen kasvaimeen Node-Etäpesäke – TNM luokittelu), 10 potilasta esittelyyn käyttökelvottomaksi, paikallisesti edennyt sairaus (vaihe III), ja 27 potilaalla oli distaalisesti etäpesäkkeitä maksaan tai keuhkoihin (vaihe IV). Tuolloin niiden sisällyttäminen tutkimuksessa yksikään potilaista oli solunsalpaajahoitoa oli saanut sytostaattien tai huumausaineiden viimeisen 12 kuukauden aikana ennen tutkimuksen tai oli esittänyt mitään kliinisiä oireita aktiivisen tartuntatauti. Kaikki potilaat rekrytoitiin henkilöitä sairaalaan Department of Gastroenterology pommerilaisten Medical University Szczecinissä. Yleiset ominaisuudet yksilöiden kirjoilla tutkimuksessa yhdessä tilastollisen vertailun näiden ominaisuuksien välillä tutkittiin ryhmien, on esitetty taulukossa 1 ja taulukossa S1.

Oheislaitteet verinäytteitä (8-10 ml ) kerättiin kaikki mukana yksilöitä. Näytteet käsitellään välittömästi standardin laboratorioon protokollia, ja plasma erotettiin, jäädytettiin ja säilytettiin -80 ° C: ssa, kunnes sitä arviointiin.

Analyysi systeemisiä sytokiinien

systeeminen pitoisuus interleukiinit (IL-1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-17 ja IL-23), G-CSF, ja TNFa mitattiin käyttäen kaupallisesti saatavilla olevia, erittäin herkkä ELISA (

R 95% CI 0,24-0,66; p = 0,63) (kuvio 3f), ja tällä hetkellä käytössä CA19.9 merkki osoittautui 74,4% herkkyys, 80,8% tarkkuus, kun taas sen positiiviset ja negatiiviset ennustearvot olivat 62,7% ja 87,9%, tässä järjestyksessä.

Laskettu herkkyyden (y-akseli) piirretään 1-spesifisyys kaava (x -akseli) ja tutkittiin interleukiinit /sytokiineja, joka on IL-6 (a), IL-8 (b), IL-10 (c), TNFa: n (e) ja C-reaktiivisen proteiinin (f) indikaattoreina haimasyöpä ja IL-23 (d) markkerina ei-syöpä vaurioita. Tarkka kuvaus näistä parametrien (ae) on esitetty taulukossa 3. IL – interleukiini TNFa – tuumorinekroositekijäalfan p – merkitsevyystaso CRP – C-reaktiivinen proteiini.

Keskustelu

Useiden vuosien ajan tutkijat ovat korostaa sitä, että biokemialliset ja molekyylitason ylikuulumisen välillä immuunijärjestelmän ja syöpäsolujen on ratkaisevan tärkeää systeemisen etenemisen syöpäsairauksia. Toistaiseksi useat kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet merkittävää roolia erilaisten sytokiinien yhdessä kasvutekijöiden, haimasyövän kehitykseen (tarkistetaan yksityiskohtaisesti [25], [26]). Kuitenkin hyvin harvat näistä havainnoista on vahvistettu todellinen hoitopaikassa. Siksi päätimme kattavasti analysoida laaja paneeli sytokiinien potilailla, joilla on haimasyöpä. Käytimme nämä tiedot tarkistaa mahdollisia yhdistysten sytokiinien systeemisen BMSC verenkiertoa ja arvioida mahdollinen kliininen diagnostinen arvo sytokiinimäärien.

Huomasimme, että kaikkien analysoitiin sytokiinejä, ainoastaan ​​IL-6, IL-8, IL-10 ja IL-23 tasossa vaihteli huomattavasti potilaiden haimasyöpä ja muita henkilöitä. Molekyylisulasta kannalta, kohonneet tasot näiden IL voi voimakkaasti edistää syövän etenemistä potilailla, joilla on haiman maligniteettien, koska nämä sytokiinit ovat mukana aktivointi useita ylävirran signalointireittien, jotka vaikuttavat aktiivisuus lukuisia transkriptiotekijöiden, moduloivat solun proteomin osoitteessa sekä geneettiset ja translaation tasolla, ja edistää kehittämistä ”immunosuppressiivinen” Th2-fenotyypin profile [12] – [14], [27] – [29]. Yllättäen emme nähneet merkittäviä eroja tasojen muiden IL että selvitimme, joiden tiedetään stimuloivan immuunivastetta [17], [19], [30] ja se voisi hyödyllisesti edistää immuunijärjestelmän hyökkäyksen syöpäsoluja johtaa onnistuneesta poistamisesta . Kaikki nämä tulokset vahvistavat ja kääntää edellinen havainnot, jotka osoittivat, että ei ainoastaan ​​paikallista, mutta myös systeeminen endogeeninen ”immunosuppressiivisten” tila näyttää esiintyvän aikana kehittymistä ja etenemistä haiman adenokarsinooma ihmisellä [31], [32]. Tuntuu myös erittäin kiehtova määritellä tarkasti (patologis) mekanismeja, jotka johtavat tällaisia ​​erityisiä tähdistössä sytokiinien potilailla, joilla on haimasyöpä. On ehdotettu, että tällainen ilmiö voi liittyä useita tekijöitä, kuten voimakas desmoplastic reaktio syövän ympäristön, joka näyttää olevan tunnusmerkki haimasyövän. Useita kasvaimeen stroomavuorovaikutuksiin ovat sekaantuneet olevan potentiaalia edistää haiman syöpäsoluinvaasiota ja etäpesäke. Tutkijat ovat osoittaneet, että ympäristön kehittää haimasyövän sisältää useita soluja, kuten fibroblasteja, haiman tähtisolut poikkeava endoteelisolut, perisyytit, pesäkkeitä tulehdussolujen ja makrofagit, jotka voivat edistää voimakkaasti tuotantoon kemokiinien ja sytokiinien (tarkasteltu yksityiskohtaisesti [ ,,,0],33]). Lisäksi on systeeminen tasolla eri solut voivat myös osaltaan sukupolven sytokiinien, kuten luuytimestä peräisin kantasoluja, samoin kuin immuunijärjestelmän solut, kuten CD4 + T-lymfosyyttien tai dendriittisoluja [34], [35]. Kaikki nämä mekanismit voivat samanaikaisesti johtaa muuttuneessa sytokiiniprofiilia potilailla, joilla on haimasyöpä, ja siten edistää yhtiön kehitystä ja systeemisen leviämistä. Mielenkiintoista, tukahduttaminen erilaisten sytokiinien (esimerkiksi IL-17) johtaa merkittäviin eston (haiman) kasvaimen kasvua koe-eläimillä [36]. Tämän vaikutuksen uskotaan olevan pääosin liittyen esti metalloproteinaasientsyymien ”ja VEGF toimintaa, samoin kuin edistäminen” Th1-hallitseva tulehdusta edistävä ”ympäristö. Kuitenkin lisätutkimuksia epäilemättä tarvitaan täysin tutkia ja ymmärtää tätä prosessia ihmisillä.

osoitti myös, että kohonneet tiettyjen IL: potilailla, joilla haimasyöpä liittyy absoluuttinen määrä verenkierrossa BMSCs, lähinnä MSC:. Viime aikoina olemme raportoitu, että selektiiviset mobilisointi BMSCs esiintyy potilailla, joilla haiman adenokarsinooma, ja eri populaatioiden BMSCs kuten hematopoieettiset kanta- ja progenitorisolujen (HSPCs) tai endoteelisolujen kantasolujen (EPC) näyttävät tukahdutettu sisällä BM ympäristössä, kun taas VSELs ja MSC: t ulosmenon aikaansaamiseen BM [10]. Tässä tutkimuksessa olemme yllättäen havainneet, että G-CSF ei merkittävästi liittynyt BMSC kaupan potilailla, joilla on haimasyöpä, koska sen pitoisuudet olivat vertailukelpoiset tarkasteltiin ryhmissä. Useiden vuosien ajan, G-CSF: n odotetaan liittyvän BMSC kaupan haiman syöpäpotilailla, vaikka meidän raportissa, että se ei ole merkittävästi yhteydessä vahvistaa uudempien raportteja toisten [37], [38]. Lisäksi tuloksemme osoittivat, että valitut IL saattaa todellakin olla mahdollisesti säätelyyn osallistuvan tämän prosessin. Erityisesti IL-6, IL-8, IL-10 ja IL-23-pitoisuudet haimasyövän potilaat näyttävät liittyvän määrää verenkierrossa MSC: eiden, kun taas alempi IL-23 tasot korreloivat negatiivisesti lisääntynyt määrä VSELs havaittu ääreisverenkierron potilaiden diagnosoitu haiman adenokarsinooma. Valitettavasti tässä vaiheessa tutkimuksemme, on mahdotonta määritellä tarkkaa roolia näiden IL säätelyssä BMSC homeostaasiin kauppaaminen haimasyövän potilaille. Tätä kysymystä olisi tutkia kokonaisuudessaan tulevaisuudessa kokeellisten ja käännöstiede.

Lopulta päätimme tehdä alustava analyysi mahdollisista diagnostista arvoa tiettyjen sytokiinien havaitsemiseksi haimasyövän, ja erottelua varten haimasyöpä muista haiman maligniteettien ja tautien. Useat tutkijat ovat jatkuvasti yrittää löytää uusia aineita jotka voitaisiin rutiininomaisesti kliinisessä käytössä merkkiaineina haimasyövän [37] – [39]. Tähän mennessä nämä yritykset ovat kohdanneet vaihtelevalla menestyksellä. Tutkimuksessamme havaitsimme, että systeemisiä IL-6, IL-8, IL-10, ja TNFa näyttää potentiaalinsa diagnostisia markkereita havaitsemiseksi haiman adenokarsinooma (herkkyys ja spesifisyys noin 70-80%), kun taas IL -23 pitoisuudet voitaisiin mahdollisesti käyttää jättää diagnoosi haimasyövän ihmisillä. Valitettavasti vaikka meidän alustavat tulokset ovat erittäin lupaavia, tässä vaiheessa, nämä merkit eivät näytä sovellu itsenäistä päätöksentekoa niiden suhteellisen alhainen spesifisyys ja koska niiden diagnostista määritettiin perusteella suhteellisen pieni otoskoko. Lisäksi ehdotettu raja-ja ennustava arvoja näiden merkintöjen olisi edelleen tarkastettava kohorttitutkimuksiin.

Yhteenvetona kliinisen tutkimuksen i) kannatti merkitystä valitun sytokiinien kliinisessä esittäminen haimasyövän ihmisillä ii) esiin useita assosiaatioita valittujen IL ja tehostetaan BMSC kaupan potilailla, joilla haiman adenokarsinooma, ja iii) alustavasti ominaista diagnostisten mahdollisuuksia useiden sytokiinien mahdollisina uusia kliinisiä merkkiaineita haiman syöpää.

tukeminen Information

Kuva S1.

tasot valittujen interleukiinien potilailla, joilla haimasyöpä ja terveet yksilöt yhdessä niiden tilastollinen vertailu (keskiarvo ± keskihajonta).

doi: 10,1371 /journal.pone.0097613.s001

(PDF) B Taulukko S1.

yleiset ominaisuudet potilaiden diagnosoitu akuutti /krooninen haimatulehdus tai haiman kystat (tiedot esitetään keskiarvoina ± SD tai mediaani [kvartiiliväli]).

doi: 10,1371 /journal.pone.0097613.s002

(PDF )

Taulukko S2.

Sytokiini ja C-reaktiivisen proteiinin tasot haimasyövän potilaille, jaettu ryhmiin kasvaimen-Node-Metastasis (TNM) lavastus maligniteetin (esitetään keskiarvoina ± SD tai medians [kvartiiliväli]).

doi : 10,1371 /journal.pone.0097613.s003

(PDF) B Taulukko S3.

tasot tutkittiin sytokiinien potilailla, joilla muiden pahanlaatuisten kasvainten (verkot ja saumattomista rauta- ja teräsputkista) yhdessä niiden tilastollinen vertailu (mediaanit [kvartiiliväli]).

doi: 10,1371 /journal.pone.0097613.s004

(PDF)

Taulukko S4.

kertoimia korrelaatioita absoluuttinen määrä verenkierrossa luuytimestä peräisin kantasoluja väestöjen systeemisiä tasoja tutkittiin sytokiinien potilailla, joilla haiman

adenokarsinooma

(n = 8).

doi: 10,1371 /journal .pone.0097613.s005

(PDF) B

Kiitokset

osa näistä tuloksista esiteltiin aikana

United European Gastroenterology Week

konferenssi, joka pidettiin Berliinissä lokakuussa 2013, ja

Sytokiini 2013

konferenssi, joka pidettiin San Francisco, CA, USA, syyskuussa 2013.