Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

IQ-domain GTPaasia aktivoiva proteiini 1 (IQGAP1) sitoutuu Dishevelled (DVL) ja toimii modulaattori DVL tumaanohjaussignaali Xenopus alkioissa. Kuitenkin suhde IQGAP1 ja DVL kasvainkudoksissa on epäselvä.

Materiaalit ja menetelmät

käytetään immunohistokemia arvioida ilmauksia IQGAP1 ja DVL kohortin 111 ei-pienisoluisen keuhkosyövän (NSCLC) potilailla. Association of niiden lokalisointi ilmaisuja kliinis tekijöitä analysoitiin myös.

Tulokset

positiivinen nopeus IQGAP1 vuonna primaarikasvainten oli 48,6% (54/111) sen cytoplamic ilmaisun, 9,0% (10 /111) ydinalan ilmaisun ja 31,5% (35/111) ja kalvo ilmaisun; positiivinen nopeus DVL oli 65,8% (73/111) ja cytoplamic ilmaisun, 9,9% (11/111) ydinvoiman ilmaisun ja 10,8% (12/111) ja kalvo ilmaisua. -parin Nopeudella IQGAP1 ja DVL oli 77,8% (42/54) sytoplasmassa, 80,0% (8/10) tumassa ja 8,6% (3/35) kalvoon. -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa merkittävästi korreloi (P 0,05), mutta ei kalvon (P 0,05). Positiivinen ekspressionopeuksia sykliini D1 ja c-myc olivat huomattavasti korkeammat ryhmässä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen tumassa kuin sytoplasmassa. -parin Nopeudella IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa oli merkitsevästi korkeampi imusolmukkeiden solmukohtien etäpesäkkeitä (63,3%, 19/30) kuin ensisijainen kasvaimet (38,3%, 31/81), joka korreloi huonon ennusteen. Viiden vuoden elinaika resektion jälkeen ryhmässä niiden samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa ja tumassa oli merkitsevästi pienempi kuin ilman -parin (44,705 ± 3,355 vs. 58,403 ± 2,543 kuukautta, p 0,05).

Johtopäätökset

koekspressio IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa korreloi imusolmukkeiden solmukohtien metastase ja huonon ennusteen NSCLC, ja -parin nucleus saattaa olla ratkaiseva merkitys aktivointiin kanoninen Wnt-reitin.

Citation: Zhao H, Xie C, Lin X, Zhao Y, Han Y, Tuuletin C, et al. (2014) koekspressio IQ-Domain GTPaasia aktivoiva proteiini 1 (IQGAP1) ja Dishevelled (DVL) korreloi huonon ennusteen ei-pienisoluinen keuhkosyöpä. PLoS ONE 9 (12): e113713. doi: 10,1371 /journal.pone.0113713

Editor: John D. Minna, Univesity Texas Southwestern Medical Center at Dallas, Yhdysvallat

vastaanotettu: 3. heinäkuuta 2014; Hyväksytty: 27 lokakuu 2014; Julkaistu: 01 joulukuu 2014

Copyright: © 2014 Zhao 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 paperin.

Rahoitus: Kirjoittajat eivät tuki ja rahoitus raportoida.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

IQGAP proteiinit löytyy lukuisia organismeja, mukaan lukien hiiva, kalat ja nisäkkäät. On olemassa kolme isoformia IQGAP ihmisillä: IQGAP1, IQGAP2 ja IQGAP3. IQGAP1 on paras tunnettu ja laajimmin tutkittu jäsen IQGAP perheen. Se on rakennustelineet proteiini, joka sitoutuu rihmamaisia ​​aktiini ja toiminnot rajat linkin ja vakauttaa aktiinisäikeiden kautta calponin homologia (CH) domeeni N-päähän [1]. Aiemmat raportit osoittivat, että IQGAP1 vaikutti solun liikkuvuus kärjessä vaeltavien solujen, lisäämällä tasoja aktiivista Rac1 ja Cdc42 [2]. IQGAP1 esittää kohonneita pitoisuuksia eri syöpätyyppejä, mukaan lukien haimasyöpä [3]. Ilmaisu ja subsellulaarisen sijainti IQGAP1 vuonna keuhkoadenokarsinooma liittyi histologisen erilaistumisen ja voidaan käyttää ennustamaan selviytymistä potilailla [4]. Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että IQGAP1 on riskitekijä imusolmuke etäpesäke keuhko- okasolusyöpää [5].

DVL on määritelty keskeiseksi säätelijänä Wnt signalointia (myös kanoninen ja noncanonical polkuja), joka on keskeinen osa fysiologisten prosessista alkion kehitykseen kasvaimen etenemiseen [6], [7]. Monet raportit ovat osoittaneet roolin DVL kasvaimissa. DVL yliekspressio merkittävästi korreloi huonon erilaistumista ja imusolmuke etäpesäke NSCLC [8]. DVL-1 ja DVL-3 vaikuttaa NSCLC soluinvaasiota lähinnä kanoninen ja noncanonical Wnt polkuja, vastaavasti [9]. Wnt5a edistää rintasyövän solujen vaeltamiseen kautta DVL-2 [10].

IQGAP1 toimii modulaattori DVL ydinvoiman lokalisoinnin Wnt signalointia [11]. Kuitenkin korrelaatio IQGAP1 ja DVL kasvaimissa on epäselvä. Tässä tutkimuksessa, teimme immunohistokemiallinen analyysi tunnistaa ilmaisuja ja sijainnit IQGAP1 ja DVL NSCLC. Lisäksi olemme analysoineet niiden ja kliinis parametreja.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics lausunto

Kaikki ihmisen kudokset saatiin mukaisesti ihmiskoe pöytäkirjat hyväksymän China Medical University Review Board. Kasvaimen kudokset saatiin kirjallinen suostumus aikuisten potilaiden NSCLC.

kudosnäytteitä ja potilastietojen

Keräsimme 111 näytteitä NSCLC potilasta joille tehtiin täydellinen resektio ensimmäisessä Affiliated sairaala China Medical University tammikuusta joulukuuhun 2008 kukaan potilaista oli saanut sädehoitoa tai kemoterapiaa ennen kirurgista resektiota. Seurantatiedot saatiin tarkastelu potilaan terveystiedot. PTNM lavastus järjestelmä International Union Against Cancer (7. painos) käytettiin tutkimuksessamme. Tämä tutkimus suoritettiin suostumuksella paikallisen Institutional Review Board China Medical University. Tärkeimmät kliiniset ja patologiset muuttujien kaikki potilaat ovat seuraavat: 46 tapausta okasolusyöpä, 65 tapauksessa adenokarsinooma; 38 tapausta hyvin eriyttäminen, 73 tapausta kohtalainen-köyhien erilaistuminen; 67 tapauksia vaiheessa I, 20 tapausta vaiheessa II, 24 tapausta oli vaiheen III; 70 tapausta miespotilailla, 41 tapausta naispotilaista; keski-ikä on 57 vuotta vanha.

immunohistokemia

Kirurgisesti leikattiin kasvain näytteet kiinnitettiin 10% neutraaliin formaliiniin, valettiin parafiiniin ja 4 um: n paksuisia leikkeitä valmistettiin. Immunohistokemiallinen värjäys suoritettiin käyttäen avidiini-biotiini-peroksidaasi-kompleksin menetelmä (UltrasensitiveTM, MaiXin, Fuzhou, Kiina). Osat poistettiin parafiini ksyleenillä, vedettömät asteittaisella alkoholi, ja sitten keitetään 0,01 M sitraattipuskurissa (pH 6,0) 2 min autoklaavissa. Vetyperoksidia (0,3%) levitettiin endogeenisen peroksi- din blokkaamiseksi toimintaa ja leikkeitä inkuboitiin vuohen normaalia seerumia voidaan vähentää ei-spesifisen sitoutumisen. Kudosleikkeitä inkuboitiin sitten primaarisilla vasta-aineilla yli yön 4 ° C: ssa. Primaaristen vasta-aineiden (hiiren anti-humaani) ovat seuraavat: IQGAP1 monoklonaalinen vasta-aine (1:40, sc-376021, Santa Cruz Biotechnology, USA), DVL monoklonaalinen vasta-aine (1:25, sc-166303, Santa Cruz), sykliini D1 monoklonaalinen vasta-ainetta (1:100, sc-20044, Santa Cruz), c-myc monoklonaalista vasta-ainetta (1:500, cat.ab32, Abcam). Biotinyloitu vuohen anti-hiiri-seerumin IgG: tä käytettiin sekundäärisenä vasta-aineena. Kuten isotyyppikontrolli, hiiren IgG: tä (Maixin Biotechnology, Fuzhou, Fujian, Kiina, samalla pitoisuus primaarinen vasta-aine) sijasta käytettiin primaarista vasta-ainetta (kuvio S1). Pesun jälkeen leikkeitä inkuboitiin streptavidiini-biotiini-konjugoitu piparjuuriperoksidaasiin, ja peroksidaasin reaktio kehitettiin 3,3′-diaminobentsidiinitetrahydrokloridilla. Counterstaining tehtiin hematoksyliinillä ja leikkeet sitten kuivattu etanolilla ennen asennusta.

arviointi värjäystä

värjäytymisen intensiteetti ja prosenttiosuus soluista värjättiin edustavalla kunkin kuvan oli arvioitu riippumattomasti ja tekee kaksi tutkijaa, jotka sokaisi kliinisen tietoja potilaista. Viisi näkemyksiä tutkittiin kullekin levylle ja 100 soluja havaittiin per view 400 x suurennus. Sillä IQGAP1 tai DVL, immunohistokemiallinen tulokset osoittivat, että positiivista värjäytymistä tumassa, sytoplasmassa, ja (tai) kalvo. Kasvaimet määriteltiin sytoplasmisen ekspression silloin, kun 20% tai enemmän kasvainsolujen sytoplasmista värjäytymistä; kasvaimet määriteltiin ydin- ilme, kun 20% tai enemmän kasvainsolujen tumavärjäystä, onko sytoplasminen värjäys vai ei; kasvaimet määriteltiin kalvo ilme, kun 20% tai enemmän kasvainsolujen kalvomainen värjäytyminen, onko sytoplasminen värjäys tai ei. Alueet, joilla on positiivinen ilme oli keltainen tai ruskeankeltainen, ja alueiden negatiivinen ilmaus ollut värjäytymistä. Sykliini D1 tai c-myc, immunohistokemiallinen tulokset osoittivat, että positiivista värjäytymistä tumassa tai ytimen /sytoplasmaan.

Tilastollinen analyysi

SPSS versio 16.0 for Windows käytettiin kaikkiin analyyseihin. Chi-neliö testiä käytettiin tutkimaan erilaisia ​​mahdollisia korrelaatioita. Kaplan-Meier selviytymisen analyysiä käytettiin arvioimaan todennäköisyys potilaiden selviytymisen, ja erot selviytymisen välillä potilasalaryhmissä. Coxin suhteellinen vaara regressiomallin käytettiin arvioimaan mahdollisten ennustetekijöiden merkitystä kliinis muuttujia. Kaikki P-arvot perustuivat kaksipuolinen tilastollinen analyysi, ja P 0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevä ero.

Tulokset

1. -parin IQGAP1 ja DVL pääasiassa sytoplasmassa ja tumassa

positiivinen ilmaus nopeus IQGAP1 oli 89,2% (99/111), ja 48,6% (54/111) sen cytoplamic ilmaisun, 9,0% (10 /111) ydinalan ilmaisun ja 31,5% (35/111) ja kalvo ilmaisua. Positiivinen ilmaus nopeus DVL oli 86,5% (96/111), ja 65,8% (73/111) ja cytoplamic ilmaisun, 9,9% (11/111) ydinvoiman ilmaisun ja 10,8% (12/111) ja kalvo lauseke (taulukko S1).

koekspressio nopeudella IQGAP1 ja DVL oli 77,8% (42/54) sytoplasmassa (taulukko 1, kuva 1), 80,0% (8/10) tumassa (Taulukko 1, kuva 2A D). Samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa korreloi merkitsevästi (taulukko 1, P = 0,009, r = 0,246), myös tumassa (Taulukko 1, P = 0,000, r = 0,738); -parin nopeudella IQGAP1 ja DVL kalvossa oli vain 8,6% (3/35), ja samanaikaisen ilmentymisen kalvoon ei korreloi (taulukko 1, P 0,05, kuva S2).

A-B: adenokarsinooma ; C-D: okasolusyöpä. Alkuperäinen suurennus, 400 x; mittakaavajana, 20 pm.

koekspressio IQGAP1 (A) ja DVL (C) tumassa keuhkojen adenokarsinooma. -parin IQGAP1 (B) ja DVL (D) tumassa keuhkojen okasolusyöpä. Positiivinen ekspressio sykliini D1 (E) ja c-myc (G) keuhkojen adenokarsinooma. Positiivinen ilmaus sykliini D1 (F) ja c-myc (H) keuhkojen okasolusyöpä. Alkuperäinen suurennus, 400 x; mittakaavajana, 20 pm.

Ilmaisu sykliini D1 ja c-myc oli merkittävästi positiivinen ryhmässä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen tumassa (kuvio 2E-H), ja niiden positiivinen ilme hinnat olivat 100% (8/8) ja 87,5% (7/8), tässä järjestyksessä. Ryhmässä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa, positiivinen ilmaisu hinnat sykliini D1 ja c-myc oli 52,4% (22/42) ja 35,7% (15/42), vastaavasti. Positiivinen ekspressionopeuksia sykliini D1 ja c-myc ryhmässä ydinvoiman -parin olivat huomattavasti korkeammat kuin sytoplasmisen -parin (P 0,05).

2. -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa tai tumassa korreloi lymfaattiseen etäpesäkkeiden NSCLC

Kuten on esitetty taulukossa 2, koekspressiota määrä IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa oli 63,3% (19/30) on ryhmä imusolmukkeiden solmukohtien etäpesäkkeitä (N1-3), ja 38,3% (31/81) ryhmässä primaarista kasvaimet (N0). Solmukohtien etäpesäkkeitä osoitti korkeampi ilmentyminen samanaikaisesti nopeudella IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa kuin ensisijaisen kasvaimet (P 0,05). Tilastollisesti merkittävää eri hintaa osoitettiin välillä ryhmän T1 ja T2-4 (kasvain tila) (P 0,05, taulukko S2), myös välissä ryhmän adenokarsinooma ja okasolusyöpä (histologinen tyypit) (P 0,05, taulukko S3 ).

3. -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa tai tumassa korreloi huonon ennusteen NSCLC

Kaplan-Meier-eloonjääminen analyysi osoitti merkitsevästi pienempi elinaika potilailla, joilla on -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa kuin ne, joilla on no -parin. Viiden vuoden elinaika resektion jälkeen ryhmässä niiden samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa ja tumassa oli merkitsevästi pienempi kuin ilman -parin (44,705 ± 3,355 vs. 58,403 ± 2,543 kuukautta, p 0,05, kuvio 3A), ja ryhmä ydinvoiman -parin oli merkittävästi alhaisempi kuin sytoplasmisen -parin (36,000 ± 6,329 vs 46,528 ± 3,758 kuukausi, P 0,05, kuvio 3B).

(A) A.The ryhmä IQGAP1 ja DVL noncoexpression sytoplasmassa ja tumassa ( 61 tapausta); B.The ryhmä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa ja tumassa (50 tapausta) (B) A.The ryhmä IQGAP1 ja DVL noncoexpression sytoplasmassa ja tumassa (61 tapausta); B.The ryhmä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen sytoplasmassa (42 tapausta); c.the ryhmä IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen tumassa (8 tapausta).

selventää, onko -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa oli itsenäisesti liittyy ennusteen potilaita, joilla on NSCLC, käytimme Coxin suhteellinen vaara regressiomallin. Tulos osoitti, että soluliman ja ydinvoiman coexpressions olivat riippumattomia riskitekijöitä ennusteeseen potilailla, joilla on NSCLC (P 0,05, taulukko 3).

Keskustelu

Koska merkittävä efektori Rho GTPaasit, IQGAP1 on rakennusteline proteiini ja pelaa perustava toiminta soluun liikkeen moduloimalla aktiinisytoskeletonin kautta Rac1 ja Cdc42 [12] – [14]. DVL on olennainen välittäjänä kanonisen Wnt signalointireitin ja sen ydinvoiman lokalisointi edellyttää kanoninen Wnt signalointia [15], [16]. Xenopus alkiot, IQGAP1 vuorovaikutuksessa DVL ja säännelty sen tumaanohjaussignaali kohtalaiseen ilmentymistä Wnt kohdegeenien alkupuolella alkionkehityksen [11]. Kuitenkin suhde IQGAP1 ja DVL kasvaimissa ei ole raportoitu.

Tässä tutkimuksessa selvitettiin IQGAP1 ja DVL ilmentymisen NSCLC (adenokarsinooma ja levyepiteelikarsinooma). Huomasimme, että IQGAP1 ja DVL pääasiassa sijaitsee sytoplasmassa. -parin Nopeudella IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa tai tumassa oli huomattavasti korkeampi kuin kalvo; -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa merkittävästi korreloi (P 0,05), mutta ei kalvon (P 0,05). -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa liittyi imusolmuke etäpesäke ja huonon ennusteen NSCLC. Selviytymisen ryhmässä ydinvoiman -parin oli merkittävästi huonompi kuin sytoplasmisen -parin. Kalvomainen -parin IQGAP1 ja DVL eivät korreloi (P 0,05). Nämä tulokset viittaavat siihen, IQGAP1 vuorovaikutuksessa DVL sytoplasmassa ja tumassa NSCLC, ja rooli sytoplasmassa voisi olla yksi ratkaisevista vaiheista moduloiva DVL ydinvoiman lokalisointi, mutta ei kalvon. Nämä havainnot ovat yhdenmukaisia ​​aiempien tutkimuksen [11].

Nuclear lokalisoinnin DVL tarvitaan kanoninen Wnt signalointia [15]. DVL yhteistyötä c-Jun säädellä geenin transkriptiota kannustanut kanoninen Wnt signalointireitin tumassa [16]. Tässä tutkimuksessa havaitsimme, että kohdegeenien kanoninen Wnt signalointia, sykliini D1 ja c-myc, positiiviset hinnat niistä ryhmän kanssa IQGAP1 ja DVL samanaikaisen ilmentymisen tumassa olivat paljon suurempia kuin sytoplasmassa. Survival analyysi osoitti myös, että potilaat, joilla -parin IQGAP1 ja DVL tumassa oli huomattavasti alhaisempi elinaika kuin potilailla, joilla että sytoplasmassa (P 0,05). Nämä tulokset viittaavat siihen, että ydin- -parin IQGAP1 ja DVL liittyy aktivaatio kanoninen Wnt-reitin.

Edellä mainittujen tulosten voimme päätellä, että -parin IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja tumassa korreloi imusolmuke etäpesäke ja huonon ennusteen NSCLC. IQGAP1 moduloi DVL tumaanohjaussignaali sytoplasmassa, mutta ei membraanin. -parin IQGAP1 ja DVL tumaan liittyy ilmaus sykliini D1 ja c-myc, jotka viittaavat siihen, että ydin- -parin IQGAP1 ja DVL liittyy aktivaatio kanoninen Wnt-reitin. Siksi esto sitoutumisen IQGAP1 ja DVL sytoplasmassa ja estää DVL tumaansiirtymiseen, saattaa olla yksi strategioista ehkäisyyn ja hoitoon keuhkosyöpään.

tukeminen Information

Kuva S1.

validointi vasta-ainetta (IQGAP1, A ja D, DVL, B ja E) immunohistokemiaa. A-C: adenokarsinooma; D-F: okasolusyöpä; C ja F: hiiri-IgG sijasta käytettiin primaarisen vasta-aineen. Alkuperäinen suurennus, 400 x; mittakaavajana, 20 pm.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113713.s001

(TIF) B Kuva S2.

koekspressio IQGAP1 (A, C) ja DVL (B, D) kalvoon NSCLC. A-B: adenokarsinooma; C-D: okasolusyöpä. Alkuperäinen suurennus, 400 x; mittakaavajana, 20 pm.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113713.s002

(TIF) B Taulukko S1.

IQGAP1 ja DVL ilmaisun NSCLC.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113713.s003

(DOC) B Taulukko S2.

IQGAP1 ja DVL -parin eri kasvaimen tila.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113713.s004

(DOC) B Taulukko S3.

IQGAP1 ja DVL -parin eri histologisia tyyppejä.

doi: 10,1371 /journal.pone.0113713.s005

(DOC) B

Kiitokset

Kirjoittajat haluavat kiittää tohtori Weinan Li, erinomainen tekninen tuki.