Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Etäpesäke on yleisin syy hoidon epäonnistumisen ja kuoleman peräsuolen syövän. Varhainen havaitseminen kasvaimia ja etäpesäkkeitä on ratkaisevan tärkeää parantaa hoitostrategioita ja potilaiden hoitotuloksiin. Kehittäminen luotettavien biomarkkereiden ja yksinkertaisia ​​testejä rutiininomaisesti sovellettavien klinikalle havaitsemiseen ennustettavuutta, ja hoito seuranta on erityisen kiinnostavaa. Olemme äskettäin tunnistaneet uuden geenin Etäpesäke-Associated Colon Cancer 1 (MACC1), keskeinen säätelijä HGF /Met-reitin. MACC1 on vahva ennustetekijöitä biomarkkeri paksusuolensyöpä etäpesäke ja mahdollistaa tunnistamisen korkean riskin henkilöiden alkuvaiheessa, kun määritetään potilaiden ensisijainen kasvaimia. Voittamiseksi rajoittaminen rajoitettua määrää molekyyli- analyysejä kasvainkudoksessa, perustetaan ei-invasiivisia verikoe varhaista tunnistamista korkean riskin syöpäpotilailla, seurantaan taudinkulku ja hoidon vaste on voimakkaasti tarpeen.

Menetelmät /Principal havainnot

ensimmäisen kerran, kuvaamme ei-invasiivisia määritys kvantifiointiin verenkierrossa MACC1 selostukset veressä yli 300 peräsuolen syöpäpotilailla. MACC1 transkriptipitoisuuksissa ovat lisääntyneet kaikissa taudin vaiheissa syöpäpotilaiden verrattuna kasvaimettomina vapaaehtoisia. Korkein MACC1 tasot määritettiin yksilöiden etäpesäkkeitä (kaikki P 0,05). Tärkeää on, korkea MACC1 tasot korreloivat epäsuotuisa eloonjäämisen (P 0,0001). Yhdistämällä MACC1 kierrättäen selostukset etäpesäkkeiden geenin S100A4, transkriptionaalista kohde Wnt /β-kateniinin-reitin, eloonjäämistä ennuste äskettäin diagnosoitu syöpäpotilaille.

Päätelmä /merkitys

Tämä veri -pohjainen määritys kierrättämiseksi MACC1 transkriptien, joka voidaan kvantitoida rutiininomaisesti, on kliinisesti sovellettavissa diagnoosin, prognoosi, ja terapeuttinen seuranta syöpäpotilailla. Tässä osoitamme diagnostisia ja ennusteen arvioinnissa kiertävän MACC1 transkriptien potilaiden plasmaan etäpesäke ja selviytymistä. Koska MACC1 edustaa lupaava kohde antimetastaattisia hoitoja, kiertävä MACC1 selostukset voi osoittautua ihanteellinen lukema seurantaan hoitovasteen tulevien interventioiden kohdistuvat MACC1 aiheuttama etäpesäke syöpäpotilailla.

Citation: Stein U , Burock S, Herrmann P, Wendler I, Niederstrasser M, Wernecke KD, et ai. (2012) Circulating MACC1 transkriptien peräsuolen syövän Potilaan plasma Ennakoi etäpesäke ja ennuste. PLoS ONE 7 (11): e49249. doi: 10,1371 /journal.pone.0049249

Editor: Hassan Brim, Howard University, Yhdysvallat

vastaanotettu: 02 toukokuu 2012; Hyväksytty: 04 lokakuu 2012; Julkaistu: 14 marraskuu 2012

Copyright: © 2012 Stein 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: Nämä kirjoittajat ei ole tukea tai rahoitusta raportoida.

Kilpailevat edut: Yhdysvaltain ja PMS ovat patentinhaltijat koskevat MACC1 (ent 7a5 /prognostin) määrittämällä primaarikasvaimia. Stein U, Schwabe H, Walther W, Schlag PM. Verwendung des neu-identifizierten Gens 7a5 /Prognostin (MACC1) für Tumordiagnostik und Tumortherapie. 7a5 /Prognostin ja niiden käyttöä varten diagnostisten ja hoitoa kasvaimia. Patent JP2006-519895: 13.5.2011. Patent AU 2004259281: 12.5.2011. US-patentti 7851168 B2: 14.12.2010. Patenttihakemus CA 2526240: 2004 patenttihakemuksessa EP 008053: 2004 patenttihakemus DE 10.332.854,8: 2003 US, PH, SB, ja PMS ovat haltijoita patenttihakemuksen käyttöön etäpesäkkeiden Progressor S100A4 selostukset kehon nesteissä peräsuolen ja mahalaukun syöpäpotilailla. Stein U, Herrmann P, Burock S, Schlag PM. Käyttö etäpesäkkeiden Progressor S100A4 transkriptien kehon nesteissä paksusuolen ja mahalaukun syövän potilaille. Patenttihakemuksessa PCT /EP2010 /001891: 19.3.2010 patenttihakemuksessa US 61/261017: 13.11.2009. Kirjoittajat vahvistavat, että tämä ei muuta niiden noudattamista kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Etäpesäke on yleisin syy hoidon epäonnistumisen ja kuoleman peräsuolen syövän. Varhainen havaitseminen kasvaimia ja etäpesäkkeitä on ratkaisevan tärkeää parantaa hoitostrategioita ja potilaiden hoitotuloksiin. Kehittäminen luotettavien biomarkkereiden ja yksinkertaisia ​​testejä, jotka ovat rutiininomaisesti sovelletaan klinikalla havaitsemiseen ennustettavuutta, ja hoito seuranta on erityisen kiinnostavaa.

Olemme hiljattain tunnistettu geenisiirtoja Etäpesäke-Associated Colon Cancer 1 (MACC1) [ ,,,0],1] – [3]. MACC1 on uusi ennustetekijöitä biomarkkeri paksusuolensyöpä etäpesäke ja etäpesäkkeiden elinaika kun määritetään potilaiden ensisijainen kasvaimia. MACC1 tasot primäärikasvaimissa todettiin olevan huomattavasti suurempi syöpiä, jotka metachronously kehittyi etäispesäkkeitä verrattuna niihin, jotka eivät metastasoituneet sisällä 12-year follow-up. Ennustearvo biomerkkiaineiden siitä kasvain etäispesäkkeitä vai ei oli 74% ja 80% vastaavasti. 5-vuoden eloonjäämisaste oli 80% potilailla, joilla on alhainen MACC1, verrattuna 15% potilaista, joilla on korkea MACC1 ilme heidän ensisijainen kasvaimia. MACC1 on ennustaja peräsuolen syövän etäpesäkkeiden riippumaton kasvain vaiheessa, ikä, sukupuoli, kasvaimen tunkeutuminen, imusolmukestatuksesta ja imusolmukkeiden aluksen hyökkäyksen, ja näin voidaan tunnistaa aiheita suuri riski etäpesäke alkuvaiheessa [1]. Tämä tekee MACC1 tärkeä ennustetekijöiden geeni kliinisessä työssä. Lisäksi olemme havainneet, että MACC1 toimii avainsäätelijä HGF (hepatosyyttikasvutekijää) /Met-reitin, joka on ratkaisevan tärkeää peräsuolen syövän kasvaimen etenemisen ja etäpesäkkeiden muodostumista [1], [2], [4].

Useat ryhmät vahvistivat välin korrelaation korkea MACC1 ilmaisun kasvain taudin etenemiseen, etäpesäkkeitä, selviytyminen, ja terapian vasteen kolorektaalisyövässä (CRC) [5] – [9]. Rooli MACC1 biomarkkerina syövän etenemiseen ja eloonjääminen välin myös raportoitu muita kiinteitä syöpiä, kuten maha- [10], keuhko [11], [12], hepatosellulaarinen [13], [14] ja munasarjasyöpä [15 ].

Molecular analysoi kasvainkudoksessa, esimerkiksi tarvitaan taudin ennusteen yhteydessä etäpesäkkeiden muodostumisen ja selviytymistä, rajoittuvat rajattu määrä saatavilla kudosnäytteistä. Poistamaan tämä rajoitus, perustaminen ei-invasiivisia MACC1-pohjainen verikoe varhaista tunnistamista suuri riski syöpäpotilaiden ja valvontaa taudin kurssin sekä hoidon vasteen siten voimakkaasti tarpeen.

Täällä , ensimmäistä kertaa, olemme kehittäneet ei-tunkeutuva määritys MACC1 transkriptin plasmassa. Analysoimme diagnostinen arvo MACC1 tasojen havaitsemiseksi kasvaimia ja etäpesäkkeitä paksusuolen ja peräsuolen syövän potilaiden, ja sen ennusteen arvioinnissa yleisen eloonjäämisen (selviytyminen) näistä potilaista. Lisäksi arvioimme hyödyksi yhdistää MACC1 jossa vielä etäpesäke geeni, S100A4, parantaa ennustuksen sairauden ennusteeseen [16] – [18].

Materiaalit ja menetelmät

tavoite

etäpesäke indusoiva geeni MACC1 on vahva ennustetekijöitä biomarkkeri paksusuolensyöpä etäpesäke ja mahdollistaa tunnistamisen korkean riskin henkilöiden alkuvaiheessa, kun määritetään potilaiden ensisijainen kasvaimia. Voittamiseksi rajoittaminen rajoitettua määrää molekyyli- analyysejä kasvainkudoksessa, me, joilla pyritään perustamaan ei-invasiivisia MACC1-pohjainen verikoe varhaista tunnistamista suuri riski syöpäpotilaiden ja seurantaan taudinkulku.

Osallistujat

paksusuolen ja peräsuolen syövän potilaiden ominaisuuksista katso taulukot 1, 2, 3. Juokseva potilaalla on paksusuolen tai peräsuolen syöpä, joka nähtiin Robert Rössle Cancer Hospital, Charité-yliopiston lääketieteen Berlin, vuosina 2006 vuoteen 2007 vuodeosasto- tai avohoidon ja jotka ovat antaneet kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen osallistua meidän kasvainten biopankissa otettiin.

Potilaiden tiedot histopatologinen määritys kasvain (mukaan lukien kasvaimen tunkeutuminen , imusolmuke tila, etäpesäke, luokittelua, imusuonten tunkeutuminen, verisuonten tunkeutuminen, jäljellä kasvain), hoitoon ja säilymiseen oli saatavilla kasvain pankin Charité Kattava Cancer Center. Histologinen tuumorin luokitus suoritettiin rutiini patologia. Hylkäämisperusteet olivat muiden pahanlaatuisten kasvainten aikana historiaa tai seurantaa. Analysoimme 312 verinäytteitä paksusuolen (n = 151) ja peräsuolen (n = 161) syöpäpotilailla (taulukot 1, 2, 3).

Verinäytteet otettiin päivänä diagnoosi vasta diagnosoitu potilailla, joilla on primaarikasvain ilman tai synkroninen etäpesäkkeitä tai potilaista, joille kehittyi etäispesäkkeitä metachronously jälkeen R0-resektio primaarikasvaimen. Poikkeus: Potilaat, joilla on äskettäin diagnosoitu paikallisesti edennyt peräsuolen syöpä, jotka saivat neoadjuvant lyhyen kurssin säteilyä tai pitkäaikainen radiochemotherapy (n = 16). Tässä, verinäytteet otettiin sen jälkeen, kun neoadjuvant hoidon primaarikasvaimen. Potilailla, jotka saivat lyhyen kurssin säteilyä, väli hoidon lopussa ja veren otto oli 3-6 päivää. Emme löytäneet eroa merkittävästi MACC1 transkriptipitoisuuksissa välillä käsiteltyjen (n = 16) ja ei-käsiteltyjen peräsuolen syövän potilaista (n = 23).

Verinäytteet kohortin seurannassa potilailla toteutettiin nimenomaan aikana seuranta-aikana (mediaani 975 ja 1280 päivää sen jälkeen päädiagnoosina, mediaani 807 ja 853 päivää seurannan jälkeen verta otetaan paksusuolen ja peräsuolen syöpä, vastaavasti).

plasmakontrollit johdettu kaksi riippumatonta ikäryhmät vapaaehtoisten (n = 54). Rekrytointi vapaaehtoisten tukivat Klaus Sperber, Medical harjoittaja, Berliini, ja Ursula Plöckinger, Charité Campus Virchow Klinikum, Berlin. Kaikki vapaaehtoiset saa olla kasvaimettomina ja ilman historian onkologian sairauksien. Emme löytäneet eroa merkittävästi MACC1 tasoilla suhteessa sukupuoleen, ikään, tai näiden kahden ikäryhmät.

Vasta diagnosoitu peräsuolen syövän potilaille, joilla on primaarikasvaimen tai ilman synkroninen etäpesäkkeitä ryhmiteltiin johtuen niiden kronologinen tarkastelu on testi-set (n = 36) ja validointi-set (n = 35) määrittämiseksi diagnostista arvoa kiertävän MACC1 selostukset (taulukko 4).

Plasma valmistelu

ensin tutkitaan optimaaliset olosuhteet veren ottamiseen, varastointi ja Plasmaerotusmenetelmää. Seuraavat veren ottaminen terveillä vapaaehtoisilla (n = 12), EDTA-verta pidettiin huoneen lämpötilassa tai 4 ° C: ssa. Plasmaerotusmenetelmää tehtiin joko välittömästi tai 7, 24, 48, ja 72 tunnin kuluttua veren ottamisesta (10 analyysit per vapaaehtoinen). RNA eristettiin ja MACC1-specific kvantitatiivisen tosiaikaisen RT-PCR suoritettiin kahtena rinnakkaisena (Fig. 1A). MACC1 transkriptipitoisuuksissa toimi lukema. Emme löytäneet korjauksilla MACC1 tasoja, kun plasma erotus toteutettiin ensimmäisten 24 tunnin aikana (joko jäähdytetään tai pidetään huoneenlämmössä). Näiden tulosten perusteella, plasma erotettiin jäähdytettiin EDTA-verta samaan päivänä 7 tunnin kuluttua veren ottamiseen. Menettely plasman erottaminen, kuten aiemmin on kuvattu [18]. Sokaisi näytteitä, ei paksusuolen eikä peräsuolen syöpä, eikä tauti vaihe luovutettiin analyysin aikana, säilytettiin -80 ° C: ssa.

. Plasmaerotusmenetelmää edellytykset määrittämiseksi verenkierrossa MACC1 selostukset. Plasma erottaminen näytteitä tuumorin-free vapaaehtoisilla (n = 12) tehtiin välittömästi, 7, 24, 48, ja 72 tuntia sen jälkeen kun verta, joko verinäytteitä pidettiin 4 ° C: ssa tai huoneenlämmössä. Sen jälkeen, plasma syntyy ensimmäisten 7 tunnin aikana 4 ° C: ssa jäähdytettiin verta. B. MACC1 selostukset plasman kasvaimettomina vapaaehtoisilla (n = 54). Mitään eroa MACC1 transkriptin tasot havaittiin kahdessa itsenäisesti analysoitiin kohortteja kasvaimettomina vapaaehtoisilla (n = 34 ja n = 20, vastaavasti). C. MACC1 selostukset plasmassa kaikista peräsuolen syövän potilaiden (n = 312). Kaikki potilasaineistoihin laakeri peräsuolen, paksusuoli (n = 151), tai peräsuolen (n = 161) syöpä ilmaisivat merkittävästi korkeampi MACC1 transkriptipitoisuuksissa kuin kasvaimettomina vapaaehtoisilla (

P

0,001 kaikille vertailut).

RNA ja määrälliset Real-Time RT-PCR

eristäminen kokonais-RNA: ta suoritettiin, kuten aiemmin on kuvattu [18]. Kvantitatiivisen tosiaikaisen RT-PCR suoritettiin 30 sekuntia 95 ° C: ssa, 45 x (10 sekuntia 95 ° C: ssa, 10 s 62 ° C: ssa, 10 s 72 ° C), sulamispiste käyrä 40 ° C: sta 95 ° C: ssa, jonka käyttämällä LightCycler (DNA Master hybridisaatio Probes kit, Roche Diagnostics), kuten aiemmin on kuvattu [1]. Seuraavia alukkeita ja koettimia käytettiin monistamaan 136 bp: n MACC1 PCR-tuote: forward-aluke 5′-TTCTTTTGATTCCTCCGGTGA-3 ’, käänteinen aluke 5′-ACTCTGATGGGCATGTGCTG-3′, FITC-koetin 5’-GCAGACTTCCTCAAGAAATTCTGGAAGATCTA-3 ’, LCRed640- koetin 5’-AGTGTTTCAGAACTTCTGGACATTTTAGACGA-3 ’(synteesejä alukkeita ja koettimia: BioTeZ ja TIB MolBiol, Berliini, Saksa). Kalibraattori cDNA käytettiin sarjalaimennoksia samanaikaisesti jokaisen ajon johdettu solulinjoista SW620. Tunnistus solulinjan suoritettiin lyhyt tandem-toisto (STR) genotyypityksen (DSMZ Braunschweig, Saksa). STR-genotyyppi oli yhdenmukainen julkaistun genotyypin tämän solulinjan (ATCC, CCL-227). S100A4-specific kvantitatiivisen tosiaikaisen RT-PCR suoritettiin, kuten aikaisemmin on kuvattu [18]. mRNA: n ilmentymisen verinäytteen annetaan prosentteina mRNA: n ilmentymisen, joka on määritelty calibrator näyte, joka oli asetettu 100%. Kukin näyte ajettiin kahtena keinot on kuvattu.

Ethics

Kaikki verinäytteitä potilailta ja kasvaimettomina vapaaehtoiset saatiin tietoisen kirjallisen suostumuksensa mukaisesti kansainvälisen yhdenmukaistamiskonferenssissa ja hyväksynnällä paikallisen IRB.

tilastolliset menetelmät

erot ryhmien suhteen MACC1 transkriptipitoisuuksissa plasmassa testattiin käyttämällä epäparametrinen Wilcoxonin-Mann-Whitney testejä (riippuu jakelusta normaaliuden): kasvaimettomina vapaaehtoisilla vs. primaarisessa tuumoreihin ja synkronoitu etäpesäkkeitä, potilaille, joilla on metachronous etäpesäkkeitä, ja seurata potilaita; potilailla, joilla on kasvaimia vs. joilla kasvaimia ja etäpesäkkeitä. Mikäli pieniä näytteitä, suurempi erot otoskoot, iso mutta epäsymmetrinen ryhmät, aineistoja sisältävä siteitä, tai harva tietoja, testejä tehtiin tarkka versio. Mietimme

P

0,05 merkittävä. Kaikki numeeriset laskelmat suoritettiin SPSS, versio 18.

Jos haluat määrittää diagnostista arvoa kiertävän MACC1 selostukset plasmassa, herkkyys ja spesifisyys laskettiin nelikenttäanalyysin peräsuolen syövän (testaus- ja validointi-sarja), paksusuoli, ja peräsuolen syöpä potilaita, joilla oli äskettäin diagnosoitu primaarikasvaimen ilman tai synkronimoottori etäpesäkkeitä verrattuna verinäytteet 54 kasvaimettomina vapaaehtoisia. Mukaisesti niiden kronologinen tarkastelu ja alustava veren ottaen potilaat ryhmiteltiin testi-set ja validointi-set. Meillä alkoi testi-sarja vastadiagnosoidun CRC potilailla (n = 36), määritettiin optimaalinen raja-arvo MACC1 (herkkyys 75%, spesifisyys 76%), ja soveltanut tätä raja-arvo validointiin-sarja CRC potilailla (n = 35). Herkkyys ja spesifisyys olivat 77% ja 76%, vastaavasti. Kun yhdistetään kaikki äskettäin diagnosoitu CRC potilaita, herkkyys ja tarkkuus olivat 76%. Kun analysoidaan paksusuolen ja peräsuolen syövän potilaiden erikseen, herkkyys oli 77% paksusuolen syövän ja 76% peräsuolisyövässä. Spesifisyys oli 89% paksusuolen syövän ja 76% peräsuolisyövässä vastaavasti.

selviytyminen analyysi vasta diagnosoitu ja kaikkien CRC potilaita, Kaplan Meier käyrät yhdessä log rank -testi käytettiin. Ne CRC potilasta osallistui tähän analyysiin, jossa molemmat markkereita, MACC1 ja S100A4, voitiin määrittää (n = 294). Cut-off-arvo MACC1 ja cut-off-arvo S100A4 olivat mediaani tutkittujen ryhmien (varhaisdiagnoosiin tai kaikista potilaista), tässä järjestyksessä. Laskelmat tehtiin SPSS, versio 18.

Tulokset

kvantifiointi Kiertävä MACC1 Transkriptejä Human Plasma

tunnistettiin aluksi optimaaliset olosuhteet plasman käsittelyä ja MACC1 transkripti kvantifiointiin jälkeen verta ottaen. Plasma erottaminen ja sen jälkeen MACC1 analyysit tehtiin välittömästi tai 7, 24, 48, ja 72 tunnin kuluttua verta otetaan kasvain-free vapaaehtoisilla (n = 12; 10 alikvootteja per vapaaehtoinen) joko 4 ° C: ssa jäähdytettyyn tai jätettiin huoneen lämpötilaan ( kuva 1A). Lisääntynyt MACC1 mitattiin takia hemolyysin jälkeen 48 ja 72 tunnin kuluttua ottaen verta. Voit selvittää pohjapinta Veren MACC1 transkriptien kasvaimettomina vapaaehtoisia ja peräsuolen syövän potilaiden, olemme sittemmin erotettu plasmasta 4 ° C jäähdytettyä verinäytteet ensimmäisten 7 tunnin kuluttua veren ottamisesta.

Kiertävä MACC1 transkriptien plasma of kasvaimettomina vapaaehtoiset

Analysoimme pohjapinta MACC1 tasot kasvaimettomina vapaaehtoisten kaksi riippumatonta ikäluokat (n = 34 ja n = 20, tässä järjestyksessä, Fig. 1 B). MACC1 transkriptit havaittiin kaikissa näytteissä, ilman merkittäviä eroja kaksi ikäryhmät. Kaikki kasvaimettomina vapaaehtoisia yhdistettiin myöhemmin analyysejä (mediaani 0,224 MACC1 mRNA ilmaisun /% calibrator).

Kiertävä MACC1 Transkriptejä Plasma Discriminate kasvaimettomina Vapaaehtoiset ja peräsuolen syövän Potilaat

Seuraavaksi analysoidaan MACC1 plasmassa paksusuolen (n = 151) ja peräsuolen (n = 161) syöpäpotilaiden (potilaiden ominaisuudet: taulukoissa 1, 2, 3). Arvioidaan diagnostista arvoa kiertävän MACC1 selostukset plasmassa, vertasimme vastadiagnosoidun CRC potilaalla on primaarikasvaimen tai ilman synkroninen etäpesäkkeitä (n = 71), jossa kasvaimettomina vapaaehtoisilla (n = 54) ja laskettu herkkyys ja jossa on nelinkertainen taulukko. Meillä alkoi testi-sarja vastadiagnosoidun CRC potilailla (n = 36; herkkyys 75%, spesifisyys 76%), ja sovelsi laskettu optimaalinen raja-arvo validointiin-sarja vastadiagnosoidun CRC potilailla (n = 35; herkkyys 77%, spesifisyys 76%). Kun yhdistetään kaikki CRC potilaille äskettäin diagnosoitu, herkkyys ja tarkkuus olivat 76% (taulukko 4). Kun analysoidaan paksusuolen ja peräsuolen syövän potilaiden erikseen, herkkyydet olivat 77% ja 76%, ja erityispiirteet olivat 89% ja 76%, vastaavasti. Näin ollen, MACC1 transkriptin plasmassa tukee yksilöiden tunnistamisessa, joissa paksusuolen ja peräsuolen syöpä.

Olemme havainneet, MACC1 transkriptien plasmassa kaikki syöpäpotilailla. Löysimme merkittävästi korkeampi MACC1 tasoa paksusuolessa, peräsuolen, ja peräsuolen (yhdistetty) syöpäpotilailla verrattuna kasvaimettomina yksilöitä (kaikki

P

0,001; Fig. 1 C). Havaitsimme mitään merkittäviä vaihteluita MACC1 tasoilla iän, sukupuolen välillä tai kasvaimen vaiheissa I, II ja III.

korkea Kiertävä MACC1 Transcript plasmassa on metastasized peräsuolen syövän Potilaat

arvioi yhteisön kiertävän MACC1 selostukset plasmassa suhteessa etäpesäkkeiden muodostumista, potilaat luokitellaan taudin vaiheeseen: potilaalla on primaarikasvaimen ilman synkroninen etäpesäkkeiden (vaiheet I-III; n = 51 ja peräsuolen, n = 12 paksusuolen, ja n = 39 peräsuolisyövässä potilasta); potilailla, joiden ensisijainen kasvain ja synkronisen etäpesäkkeiden (vaihe IV; n = 20 ja peräsuolen, n = 10 paksusuolen, ja n = 10 peräsuolisyövässä potilasta); ja yksilöiden metachronous etäpesäkkeitä jälkeen R0-resektio primaarikasvaimen (n = 11 ja peräsuolen, n = 4 paksusuolen, ja n = 7 peräsuolisyövässä potilasta) (taulukko 1, 2, 3). Verta otettiin päivänä diagnoosin. Lisäksi meillä myös seuranta potilailla (n = 230 ja peräsuolen, n = 125 paksusuolen, ja n = 105 peräsuolisyövässä potilaille, taulukot 1, 2, 3). MACC1 tasot olivat merkittävästi korkeammat jokaisessa taudin vaiheessa paksusuolen ja peräsuolen syövän verrattuna kasvaimettomina vapaaehtoisilla (Fig. 2A-C). Merkillistä, selvästi lisääntynyt MACC1 tasot havaittiin äskettäin diagnosoitu syöpäpotilailla synkronoitu etäpesäkkeitä (vaihe IV), verrattuna syöpäpotilaiden ilman etäispesäkkeitä (vaiheet I-III): peräsuolen (Fig. 2A), paksusuoli (Fig. 2B), ja peräsuolen syöpä (Fig. 2C), medians 0,937, 2,249 ja 0,829 MACC1 mRNA: n ilmentymisen /% kalibraattorin metastasized potilailla, verrattuna 0,61, 0,78, ja 0,559 MACC1 mRNA: n ilmentymisen /% calibrator potilailla, joilla ei etäispesäkkeitä (

P

= 0,006,

P

= 0,176, ja

P

= 0,041 ja peräsuolen, paksusuolen ja peräsuolen syöpä potilaista). Siten kvantitatiivinen määritys MACC1 selostukset potilaan veressä on diagnostista arvoa suhteessa etäpesäkkeitä.

A, B, C Kaikki peräsuolen (A, n = 312), paksusuoli (B, n = 151), ja peräsuolen (C, n = 161) syöpäpotilaan Saharan ikäluokat osoittivat merkitsevästi suurempi verenkierrossa MACC1 transkriptipitoisuuksissa kuin kasvaimettomina vapaaehtoisilla (n = 54). Korkeammat MACC1 tasot löydettiin myös peräsuolen (

P

= 0,006, A) ja peräsuolen (

P

= 0,041; C) syöpäpotilaat synkroninen etäpesäkkeitä (n = 20 ja n = 10, vastaavasti) verrattuna potilaisiin, joilla ei etäispesäkkeitä (n = 51 ja n = 39, vastaavasti). Rasiakuvaaja analyysi, joka perustuu kvantitatiivisen tosiaikaisen RT-PCR.

korkea Kiertävä MACC1 Transcript plasmassa paksusuolen syövän Potilaat liittyy Lyhyemmät Survival

Seuraavaksi arvioimme prognostisia vaikutus verenkierrossa MACC1 selostukset plasmassa. Aloitimme analysoinnin kiertävän MACC1 tasojen suhteen selviytymisen vastadiagnosoidun CRC potilaalla on primaarikasvaimen tai ilman synkroninen etäpesäkkeitä (verinäytteitä otettiin päivänä diagnoosi) (Fig. 3A). Raja-arvo käytettiin mediaani mitatun MACC1 tasoa tässä potilaalla kohortissa (0,670 MACC1 mRNA ilmaisun /% calibrator). Sen mukaisesti tähän cut-off, potilaat luokiteltiin matala tai korkea MACC1 ilmentävissä. Mielenkiintoista, nämä vasta diagnosoitu potilailla, joilla on alhainen MACC1 tasolla ( cut-off) osoittivat merkitsevästi pidempi elinaika kuin potilailla, joilla on korkea MACC1 tasolla ( cut-off) (

P

= 0,003; Kuva. 3A). Täten verenkierrossa MACC1 transkriptio plasmassa, kun määritetään päivä diagnoosi, ovat ennusteen arvioinnissa eloonjäämisen vasta diagnosoitu potilailla.

A, B Kaplan-Meier-analyysi äskettäin diagnosoitu (A, n = 49) ja kaikki (B, n = 294) CRC potilaat, jotka perustuvat MACC1 yksinään (A, matala MACC1 n = 24, korkea MACC1 n = 25; B, alhainen MACC1 n = 147, korkea MACC1 n = 147). Vasta diagnosoitu CRC potilasta (A) sekä kaikki CRC potilasta (B) korkea verenkierrossa MACC1 transkriptipitoisuuksissa osoittaneet lyhyempää eloonjääminen verrattuna potilaisiin, jotka osoittavat alhaisen MACC1 tasot (

P

= 0,003 ja

P

0,0001, vastaavasti). C, D. Kaplan-Meier-analyysi äskettäin diagnosoitu (C, n = 49) ja kaikki (D, n = 294) CRC potilaat, jotka perustuvat yhdistelmä MACC1 ja S100A4. Vasta diagnosoitu CRC potilailla (C) ja kaikki CRC potilasta (D) luokiteltiin ryhmiin ekspressöivät alhaisia ​​kummankin geenin (n = 13 ja n = 85, vastaavasti), potilailla, joilla on korkea S100A4 tasolla (n = 25 ja n = 147 , vastaavasti), potilailla, joilla on korkea MACC1 tasolla (n = 25 ja n = 147, vastaavasti), tai korkea ekspressio sekä biomarkkerit (n = 14 ja n = 85, vastaavasti). Äskettäin diagnosoiduista potilaista (C), eloonjääminen pelkistettiin lisääntyvää verenkierrossa selostukset S100A4, sekä MACC1 tai molempia. Expression induktio joko MACC1 tai S100A4 tai molempien biomarkkereiden korreloi pienentää potilaiden eloonjäämistä.

Seuraavaksi halusimme analysoida siitä ennustetyövälineenä vaikutus MACC1 selostukset pätee kohortin kaikkien CRC potilaita, mukaan lukien seuranta potilailla. Raja-arvo käytettiin mediaani mitattuna MACC1 tasot kaikista CRC potilaista (0,518 MACC1 mRNA ilmaisun /% calibrator). Tämän perusteella cut-off, kaikki CRC potilaat ryhmiteltiin matala tai korkea MACC1 ilmentävissä. Merkillistä, voisimme vahvistaa meidän havainto ryhmästä uusia diagnosoituja potilaita myös kaikista CRC potilaat analysoitiin: potilailla, joilla on alhainen MACC1 tasolla ( cut-off) osoitti huomattavasti pidempi elinaika kuin potilailla, joilla on korkea MACC1 tasolla ( leikkaus- off) (

P

0,0001; Fig. 3B). Siten Veren MACC1 transkriptien CRC potilaiden plasmassa ovat prognoosi- arvoa suhteessa potilaan selviytymisen.

yhdistelmä Kiertävä MACC1 ja S100A4 Transcript plasmassa eloonjäämistä Prediction peräsuolen syövän Potilaat

edelleen parantaa ennustuksen säilymiseen, lisäsimme etäpesäke geeni S100A4, tavoite Wnt /β-kateniinin-reitti, tämän MACC1 analyysiin. Olimme valinneet nämä etäpesäke biomarkkereita yhdistelmä, koska niissä käsitellään olennaisimmat signalointireitteihin kolorektaalisyövässä etenemisen ja etäpesäkkeiden: MACC1 – keskeinen säätelijä HGF /Met-signalointireitin, ja S100A4- transkriptionaalisen kohdegeenin Wnt /β-kateniinin signalointireitin. Tähän mennessä ei ole cross sääntely näiden kahden etäpesäkkeiden liittyvien geenien – MACC1 ja S100A4 – tunnetaan.

Lisäksi olemme aiemmin raportoitu ja ennustavia arvo S100A4 selostukset plasmassa [18]. Täällä, yksilöiden alhainen S100A4 plasmassa osoittivat myös pidempi eloonjäämisen (Fig. S1A, B).

ensimmäinen käsitteli kysymystä siitä, onko molempia biomarkkereiden, kiertävä selostukset MACC1 ja S100A4, saattaa parantaa prognostisia arvo MACC1 yksin kohortin vasta diagnosoitu CRC potilaille. Raja-arvoja käytettiin mediaani mitatun MACC1 tasoa tässä potilaalla kohortissa (0,670 MACC1 mRNA ilmaisun /% calibrator) sekä mediaani mitattuna S100A4 tasoa tässä potilaalla kohortissa (0,435 S100A4 mRNA ilmaisun /% calibrator) . Mukaan Näiden cut-off-arvot, potilaat luokiteltiin alhainen ekspressöijiksi molempien geenien, kuten korkea ekspressöijiksi S100A4, kuten korkea ekspressöijiksi MACC1, tai runsaan ilmentymisen Molempien geenien. Potilaat, jotka oli pieni veressä MACC1 ja S100A4, oli pisin selviytymisen kertaa. Alennettu eloonjäämistä tarkasteltiin sitten potilailla, joilla on korkea S100A4 tasolla, jonka jälkeen potilaat, joilla on korkea MACC1 tasolla. Lyhin eloonjäämisajasta havaittiin potilailla, joilla molemmilla biomarkkerit ilmentyy voimakkaasti (Fig. 3C). Siten vasta diagnosoiduista potilaista, yhdistelmä korkean MACC1 ja korkeat S100A4 tasolla parantunut selviytymistä ennustus, verrattuna korkean MACC1 tasoja yksin.

Sitten arvioidaan tämän kombinatorisista MACC1 ja S100A4 lähestymistapa suhteessa selviytymisen kaikista CRC potilaille , mukaan lukien seuranta potilailla. Raja-arvoja käytettiin mediaani mitatun MACC1 tasoja kaikissa CRC potilaille (0,518 MACC1 mRNA ilmaisun /% calibrator) sekä mediaani mitatun S100A4 tasoja kaikissa CRC potilaille (0,421 S100A4 mRNA ilmaisun /% calibrator) . Mukaan Näiden cut-off-arvot, kaikki CRC potilaat luokiteltiin alhainen ekspressöijiksi molempien geenien, kuten korkea ekspressöijiksi S100A4, kuten korkea ekspressöijiksi MACC1, tai runsaan ilmentymisen Molempien geenien. Kuten havaittiin äskettäin diagnosoitu potilailla, myös kaikki CRC potilaalla oli pieni veressä MACC1 ja S100A4, oli pisin selviytymisen kertaa. Expression induktio joko MACC1 tai S100A4 tai molempien biomarkkereiden korreloi pienentää potilaiden eloonjäämistä (Fig. 3d).

Lisäksi vertasimme myös eloonjäämistä potilailla, joilla on alhainen MACC1 ja S100A4 tai vain yhdellä merkki (joko MACC1 tai S100A4) kasvoi selviytymisen ne potilaat, jotka osoittivat sekä MACC1 ja S100A4 koholla. Löysimme huomattavasti lyhyempi potilaiden elinaikaa korkeita pitoisuuksia plasmassa molempien biomarkkereita. Tämä havaittiin kohortin vastadiagnosoidun potilaista (

P

0,0001; Fig. S2A) sekä kaikista CRC potilaille analysoitiin (

P

= 0,001; Kuva. S2B ).

keskustelu

Kirjoittajat raportoivat kehityksen ensimmäisen veren perustuvaa määritystä varten etäpesäkkeiden indusoiva geeni MACC1, joka on ennustetyövälineenä biomarkkeri paksusuolen syövän etäpesäkkeiden sekä kasvaimen etenemistä ja selviytymistä eri kiinteiden syöpien. Tämä määritys kierrättämiseksi MACC1 transkriptien, jotka voidaan kvantitoida rutiininomaisesti, on kliinisesti soveltaa diagnosointiin, ennuste, ja terapeuttista seurantaa syöpäpotilailla. Veren MACC1 selostukset ovat merkittävästi suurempia syöpäpotilailla verrattuna kasvaimettomina vapaaehtoisia. Huomattavaa on, korkeimmat tasot verenkierrossa MACC1 transkriptien määritettiin yksilöiden etäpesäkkeitä, osoittaa diagnostinen arvo kiertävän MACC1 transkriptien potilaan plasmassa suhteessa etäpesäkkeiden muodostumista. Tärkeintä on, korkea MACC1 tasot – takautuvasti määritelty – korreloivat epäedullinen selviytymisen potilaiden korostetaan ennusteen arvioinnissa kiertävien MACC1 selostukset.

Detection soluttoman mRNA veressä kuin ”nestemäinen koepaloja” mahdollistaa reaaliaikaisen seurannan taudin edistymisen, ennusteen ja hoitovasteen [19]. Lukuisat tutkimukset kuvaavat transkriptin havaitseminen verenkierrossa solutonta RNA plasmassa ja seerumissa potilailla, jotka kärsivät eri kiinteiden syöpien, mukaan lukien kilpirauhas-, keuhko-, maha-, rinta- ja kohdun kohdunkaulan syöpä, ja sen käyttöä sairauden ennusteen tietenkin [20] – [29]. Vakaus verenkierrossa soluttoman RNA varmistetaan eksosomeiksi (mikropartikkelit, mikrorakkulat, multivesicles) suojaa sitä hajoamiselta [30], [31]. Erityisesti kiertävästä plasman RNA paksusuolen syövän potilaiden on raportoitu, että tämä solu-free-RNA rajoittuvat mRNA-rikastettu rakkula-rakenteita [32]. Useat kiertävä selostukset on jo raportoitu olevan käyttökelpoisia diagnosointiin ja ennusteen peräsuolen syövän; esim. hTERT [33], β-kateniinin [34], tymidylaattisynteesin [35], ja LISCH7 [36]. Erityisen CEA [37], [38], myös yhdistettynä markkereita, kuten CK19, CK20, hTERT, TIMP-1, miR141 [39] – [41], on tunnustettu mahdollisuus tukea varhaiseen havaitsemiseen CRC, kuten prognostinen merkki uusiutumisen, ja myös ennustavan biomarkkerina suhteen hoidon vasteen. Testaus yhdistelmä, CEA ja MACC1, saattaa päihittävät nämä ominaisuudet.

Uusi havaintoja kiertävän MACC1 selostukset plasmassa paksusuolen syövän potilaiden diagnosointiin ja ennustamista selviytymisen ovat samansuuntaisia ​​kuin että olemme edellä raportoidun perustuvat määrittämistä koskevat mRNA ilmaisun kolorektaalisyövässä kudoksissa suhteen sairauden ennusteeseen [1]. Myöhemmin useat ryhmät validoitu linkin korkean MACC1 ilmaisun kolorektaalisyövässä kudosta kehittynyt sairaus (esim. [5], [7], [8]).