Krooninen sairaus

tiivistelmä

Okasolusyöpä (SCC) ja tyvisolusyöpä (BCC) ovat yleisimmät ihosyöpiä ihmisissä. Ehjä immuunijärjestelmä on kriittinen suojaavat SCC koska Elinsiirtopotilaista (OTR) on 60- 100 kertaa suurempi riski kehittää näitä kasvaimia. Rooli luontaisen immuunijärjestelmän kasvaimen immuunitutkimusohjelmasta on epäselvä. Tavoitteena oli määrittää ilmaisun valittujen synnynnäisen immuniteetin geenien BCC: n ja SCC johtuvat immunokompetenteilla ja OTR potilaita. Leesioaluetta ja peri-leesioihossa 28 SCC ja 19 BCC arvioitiin mRNA ilmentymisen toll-like reseptorit (TLR) 1-9, loppupään TLR molekyylejä, ja antimikrobiset peptidit. 11 SCC esiintyy OTR potilasta otettiin mukaan analyysiin. Huomasimme, että SCC mutta ei BCC verrokkeja kohonnut ilmentyminen TLR 1-3, 5-8, TRIF ja TRAF1. TNF lisättiin SCC verrattuna normaaliin ihoon. BCC osoittivat lisääntynyttä IFNy. hBD1, hBD2 ja psoriasin mRNA ja proteiinin ilmentyminen oli merkitsevästi korkeampi SCC kuin normaalissa ihossa ja korkeampi kuin BCC. SCC alkaen OTR osoitti vain kasvua hBD2 mutta ei lisäystä hBD1 tai psoriasin. Olemme päätellä, että synnynnäisen immuniteetin geenien ilmentymiseen SCC poikkeaa normaali iho ja BCC. BCC näyttää vähemmän induktio synnynnäisen immuniteetin geenien. SCC alkaen OTR potilaat ovat masentunut ilmaus hBD1 ja psoriasin verrattuna SCC alkaen immunokompetentteja potilaista.

Citation: Muehleisen B, Jiang SB, Gladsjo JA, Gerber M, Hata T, Gallo RL (2012) Distinct synnynnäisen immuniteetin Gene Expression Profiles in Non-melanooma ihosyöpä immunokompetenttien ja immunosuppressiopotilaita. PLoS ONE 7 (7): e40754. doi: 10,1371 /journal.pone.0040754

Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 29 maaliskuu 2012; Hyväksytty: 12 Kesäkuu 2012; Julkaistu: 13 heinäkuu 2012

Tämä on avoin-yhteys artikkeli, vapaa kaikki tekijänoikeudet, ja saa vapaasti jäljentää, levittää, välittää, modifioitu, rakennettu, tai muuten käyttää kuka tahansa laillista tarkoitusta. Teos on saatavilla Creative Commons CC0 public domain omistautumista.

Rahoitus: Tätä työtä tukivat Yhdysvaltain National Institutes of Health myöntää R01 AR052728, R01 AI052453, R01 AI0833358, ja Sveitsin National Science Foundation ( PBZHP3-125571, PASMP3_140073) BM Rahoitus laitokset ollut roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

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

Johdanto

Tyvisolusyöpä (BCC) ja okasolusyöpä (SCC) ovat yleisimpiä kuin melanoomaihosyöpien (NMSC) ihmisillä [1]. Vuonna USA yli 3 miljoonaa tapausta BCC: n ja SCC arvioidaan esiintyvän vuosittain [2] – [3]. Vaikka merkittävää edistystä on tapahtunut ymmärtämisessä synnyssä NMSC, isännän immuunipuolustuksen mekanismit, jotka ennustavat potilaiden hoitotuloksiin ovat vielä suurelta osin tuntemattomia. Erittäin lisääntynyt ihosyöpä- immunosuppressiopotilailla potilaille kuten Elinsiirtopotilaista (Otrs) [4] on selvästi osoittanut, että on tärkeää immuunijärjestelmän säätelyssä kehittämisessä NMSC. Lisäksi, koska ultravioletti (UV) säteily on tärkeitä immunomodulatorisia ominaisuuksia [5] – [6], sen osuus merkittävänä riskitekijänä NMSC monistetaan.

Tällä hetkellä useimmat tutkimus kasvain immuunitutkimusohjelmasta vuonna NMSC, mukaan lukien puitteissa syövän immunoediting [7] – [8], on keskitytty pääasiassa T-solujen välittämä, mukautuva immuunimekanismeja. On kuitenkin olemassa näyttöä siitä, että synnynnäisen immuniteetin mekanismit ovat tärkeitä NMSC. Varhaiset tutkimukset William Coley osoittaneet spontaaneja kasvainregressio kehittämisen jälkeen postsurgical infektiot [9], ja kokeellinen anto

Streptococcus pyogenes

johtanut myös kasvaimen taantumiseen [10]. Nykyään se on hyvin tiedossa, että tarttuvien aineiden voidaan tunnistaa keratinosyyttien ja muiden immuunisolujen erilaisten geenien luonnollinen immuniteetti, kuten Toll-kaltainen reseptorit (TLR). Kirjaaminen mikrobien aiheuttaa ilmentymisen antimikrobiset peptidit (AMPS), sytokiinien ja kemokiinien [11] – [15].

aktivoituminen synnynnäinen immuunivasteen on monipuolinen seurauksia. Vahvistimet voi tappaa mikrobit ja tartuntavaaran [13], [16] – [17]. Lisäksi Vahvistimet voi toimia samalla tavalla kuin kemokiinien ja ovat pro- ja anti-inflammatorisia vaikutuksia, stimuloi angiogeneesiä ja indusoi solukuoleman [12], [14], [18] – vaikutuksia, jotka saattavat olla merkitystä myös karsinogeneesissä. Ennen työn kasvaimia, kuten suun okasolusyöpä osoitti lisääntynyt ilmentyminen AMPS ihmisen β-defensiini 2 ja psoriasin ja tämä korreloi kliinis-[19] – [20]. Lisäksi ilmaus cathelicidin NK-solujen on suoraan osoitettu rajoittamiseksi kasvuvauhti melanooman hiirimalleissa [21]. Lisää näyttöä rooli luontaisen immuunijärjestelmän NMSC johtuu hoidon TLR7 agonisti imikimodi joka tehoaa pinnallinen ensisijainen ihon kasvaimet ja ihon etäpesäkkeiden, kuten BCC, aktiininen keratoosi ja Bowenin tauti [22].

Koska hyvin vähän tietoja on julkaistu synnynnäisen immuunivasteen in NMSC halusimme antaa yleiskuva synnynnäisen immuniteetin geeniekspression sairastavien potilaiden populaatiosta SCC ja BCC keskittyen TLR, TLR-signalointi välituotteita, sytokiinien ja antimikrobiset peptidit. Koska OTRS on huomattavasti suurempi riski SCC [4], tässä tutkimuksessa myös 11 SCC välillä Otrs luonnehtia synnynnäisen immuniteetin geenien ilmentymistä, että korkean riskin väestöä. Me raportoimme että NMSCs ovat eri ilmaisua malleja useiden geenien kriittinen synnynnäisen immuniteetin.

Tulokset

Tehostettu mRNA Expression of epidermaalisen Differentiation geenien SCC

koko väestöstä 37 potilasta oli mukana tässä tutkimuksessa, joka käsittää 28 potilasta, joilla SCC ja 19 kanssa BCC. SCC tuli 17 immunokompetenteilla potilailla ja 11, jotka olivat OTR. Potilaiden demografiset kussakin ryhmässä olivat samanlaisia ​​lukuun ottamatta OTR jotka olivat yleensä nuorempia (kuva 1a, b). Näytemääriä otettiin kaukainen normaali iho, peritumoraalista iho, kasvaimen marginaali, ja Keski kasvainkudoksen (katso menetelmät ja kuvio 1c).

1A) Potilaat otettiin tutkimukseen, kasvain diagnooseja ja immuniteetti . SCC = okasolusyöpä. BCC = tyvisolusyöpä. Imm’comp. (ICP) = immunokompetenteille potilasta. Imm.sup. (OTR) = Elinsiirtopotilaista (immunosuppressiopotilaita). Sukupuoli (prosenttiosuus mies) ja ikä (keskiarvo ± SEM) jakamiseksi potilasryhmässä näytetään. 1 B) Ikäjakauma vuonna potilasryhmissä. Sirontakaavioissa lukien keskiarvo ± SEM on esitetty. * P 0,05, *** p 0,005 (yksisuuntainen ANOVA Bonferronin post-testi). 1 C) Kustakin tapauksessa näyte kerättiin päässä kasvaimen (T), kasvain marginaali (M), mukaan lukien kasvainsolut sekä ei-kasvainsoluja, mistä peritumoraalista kudoksesta (P), joka ei sisällä mitään kasvainsoluja, ja normaalista kontrolli iho (N) kaukana kasvain.

iholle SCC tyypillisesti säilyttää ominaisuudet squamous erilaistumista. Edelleen karakterisoimiseksi yksilöiden Tutkimuksessamme mittasimme mRNA ilmentyminen useiden orvaskeden erilaistumisen geenejä. Näytteitä Keski kasvainkudoksessa SCC osoitti merkitsevästi kohonnut mRNA ilmaus filaggriinista (13,60 ± 4,52-kertainen (keskiarvo ± SEM), p 0,05) ja keratiini 10 (10,83 ± 0,51-kertainen, p 0,001) verrattuna normaaliin ihoon. Filaggriinista ja keratiini 10 ilmaisun kasvain keskustassa oli myös suurempi kuin kasvaimen raja (0,44 ± 0,22, p 0,001; 1,56 ± 0,51, p 0,05) ja peritumoraalista kudoksen (0,62 ± 0,18, p 0,001; 1,19 ± 0,34 , p 0,01). Filaggriinista ja keratiini 10 ilmaisun kasvain keskustassa SCC oli myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (5,50 ± 2,98, p 0,05; 0,39 ± 0,09, p 0,001). Sillä loricrin, vähentää mRNA-ekspressio kasvaimen reuna SCC havaittiin verrattuna normaaliin ihoon (0,073 ± 0,021, p 0,001), kasvain keskus (8,29 ± 5,29, p 0,001) ja peritumoraalista kudos (0,33 ± 0,08, p 0,05) (kuva 2).

mRNA ilmentymistä erilaistumisen geenin loricrin (LOR), filaggriinista (FLG), keratiini 5 (K5) ja keratiini 10 (K10) kasvaimen keskusta (T), kasvain marginaali ( M), peritumoraalista kudos (P) ja kaukainen normaalille iholle (N) ihon okasolusyöpä (SCC, mustat palkit) ja tyvisolusyöpä (BCC, valkoiset pylväät). Suhteessa mRNA: n ilmentymisen ja glyseraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) ja normalisoitiin normaali iho on esitetty. Esitetään keskiarvo ± SEM arvoja. * P 0,05, ** p 0,01, *** p 0,001 Kruskal-Wallisin testi Dunnin testin jälkeen väliseen vertailuun N, P, M ja T sekä Mann Whitneyn U-testi vertailu SCC ja BCC kussakin ryhmässä. N = 28 SCC ja 19 BCC.

Tehostettu TLR ilmentäminen SCC

TLR1 mRNA ilmaisun SCC kasvaimen keskusta oli 5,49 ± 1,21-kertainen (p 0,01) kuin normaali iho ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (1,82 ± 1,21, p 0,001). TLR2 mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 7,90 ± 1,76-kertainen (p 0,01) kuin normaalissa ihossa ja myös korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (1,41 ± 0,35, p 0,001). TLR3 mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 8,51 ± 2,11-kertainen (p 0,01) kuin normaalissa ihossa ja myös korkeampi kuin peritumoraalista kudoksessa (1,61 ± 0,70, p 0,05). TLR5 mRNA ilmaisun SCC kasvain keskus oli suurinta suuruus ero ja oli 30,8 ± 22,9-kertainen (p 0,05) kuin normaalissa ihossa ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (0,92 ± 0,46, p 0,01) . TLR6 mRNA: n ilmentyminen oli merkitsevästi korkeampi SCC kasvaimen keskusta (4,48 ± 1,44) kuin kasvain marginaali (0,96 ± 0,48, p 0,05). TLR7 mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 15,6 ± 3,70 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,001) ja myös huomattavasti korkeampi kuin peritumoraalista kudoksessa (3,37 ± 1,35, p 0,01) ja kuin kasvain keskustassa BCC ( 1,98 ± 0,53, p 0,001).

Huomattavaa on, että TLR8 mRNA: n ilmentyminen oli merkitsevästi korkeampi peritumoraalista kudoksessa SCC (13,93 ± 0,57) sekä kasvaimen keskelle (7,46 ± 4,99) verrattuna normaaliin iho (p 0,05 molemmille) ja merkittävästi suurempi kuin BCC peritumoraalista (0,36 ± 0,21) ja BCC kasvain keskus kudos (0,35 ± 0,14) (p 0,01 molemmille) (kuva 3).

mRNA ilmaisun tiemaksujen kuten reseptorin geenien 1-9 (TLR1-9) kasvaimen keskusta (T), kasvaimen marginaali (M), peritumoraalista kudos (P) ja kaukainen normaalille iholle (N) ihon okasolusyöpä (SCC, mustat palkit) ja tyvisolusyöpä (BCC, valkoiset pylväät). Suhteessa mRNA: n ilmentymisen ja glyseraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) ja normalisoitiin normaali iho on esitetty. Esitetään keskiarvo ± SEM arvoja. * P 0,05, ** p 0,01, *** p 0,001 Kruskal-Wallisin testi Dunnin testin jälkeen väliseen vertailuun N, P, M ja T sekä Mann Whitneyn U-testi vertailu SCC ja BCC kussakin ryhmässä. N = 28 SCC ja 19 BCC.

Enhanced TRIF, TRAF1 ja TNF Expression SCC. Parannettu TNF: n ja IFNy: n ilmentäminen BCC

Yhdenmukainen lisääntyneen ilmentymisen TLR: ien SCC, geenin tuotteita, jotka ovat joko myötävirtaan TLR signalointiryöpyn, tai indusoitavissa TLR aktivointi, olivat myös koholla SCC. TRIF mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 17,11 ± 5,14 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,01), vuonna peritumoraalista kudoksessa (3,89 ± 2,51, p 0,05) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (3,13 ± 1,36, p 0,001). TRAF1 mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 9,62 ± 2,18 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,01) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (3,40 ± 2,36, p 0,05). TNF mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 515 ± 144 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,001) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (55,5 ± 29,3, p 0,001). SCC, TNF-mRNA myös merkittävästi kohonnut kasvaimen kate verrattuna normaaliin ihoon (176,2 ± 89,4, p 0,05). BCC osoitti myös huomattavasti korkeampi TNF lauseke (55,5 ± 29,3 vs. 1,02 ± 0,55, p 0,05) ja korkea IFNy ilmaisun (17,1 ± 4,1 vs. 1,01 ± 0,04, p 0,05) kuin normaalissa ihossa (kuvio 4).

mRNA: n ilmentymisen TIR-domeenin sisältävä sovitin indusoivaa interferoni-β (TRIF), TNF-reseptori-liittyvät tekijät 1 ja 2 (TRAF1 ja 2), tuumorinekroositekijä (TNF) ja interferoni-γ (IFNy) on kasvaimen keskusta (T), kasvaimen marginaali (M), peritumoraalista kudos (P) ja kaukainen normaalille iholle (N) ihon okasolusyöpä (SCC, mustat palkit) ja tyvisolusyöpä (BCC, valkoiset pylväät). Suhteessa mRNA: n ilmentymisen ja glyseraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) ja normalisoitiin normaali iho on esitetty. Esitetään keskiarvo ± SEM arvoja. * P 0,05, ** p 0,01, *** p 0,001 Kruskal-Wallisin testi Dunnin testin jälkeen väliseen vertailuun N, P, M ja T sekä Mann Whitneyn U-testi vertailu SCC ja BCC kussakin ryhmässä. N = 28 SCC ja 19 BCC.

Tehostettu ekspressio hBD1 ja 2 sekä Psoriasin SCC. BCC Näyttää Vähemmän Expression of CAMP, hBD1-3, RNase7 ja Psoriasin kuin SCC

hBD1 mRNA ilmaisun SCC kasvaimen keskusta oli 50,36 ± 28,90 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,05), kasvaimen marginaali (0,93 ± 0,44, p 0,05) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (1,08 ± 0,45, p 0,001). BCC hBD1 mRNA ilmentyminen oli merkitsevästi pienempi kasvain marginaali kuin kasvaimen keskelle (0,15 ± 0,04 vs. 1,08 ± 0,45, p 0,05). hBD2 mRNA: n ekspression SCC kasvaimen keskusta oli 4748 ± 3934 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,005), kasvaimen marginaali (5,02 ± 2,11, p 0,01) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC ( 58.36 ± 40.56, p 0,05). BCC hBD2.

mRNA: n ilmentyminen oli merkitsevästi korkeampi kasvaimen keskelle (58,36 ± 40,56) kuin kasvain marginaali (0,61 ± 0,26, p 0,05) tai peritumoraalista kudoksessa (0,30 ± 0,11, p 0.01). Psoriasin (S100A7) on runsas proteiini orvaskeden paljon eri antimikrobista aktiivisuutta kuin HBDS tai cathelicidins. Tällä proteiinin pitoisuus ylittää 100 ug /ml psoriasin voi osittain estää kasvun Gram-negatiivisten bakteerien, kun HBDS ja cathelicidins toimia alhaisissa mikromolaarisella pitoisuuksina laajaa valikoimaa vastaan ​​bakteereita, viruksia ja sieniä [12], [23] – [26]. mRNA lauseke psoriasin että SCC kasvaimen keskusta oli 1334 ± 690 kertaa suurempi kuin normaalissa ihossa (p 0,05) ja myös huomattavasti korkeampi kuin kasvain keskustassa BCC (27.41 ± 14.50, p 0,001). Cathelicidin ja hBD3 mRNA ilmaisun olivat huomattavasti pienemmät kasvainten keskustassa BCC verrattuna SCC (0,72 ± 0,14 vs. 1,71 ± 0,39, p 0,05; 9,59 ± 5,15 vs. 2497 ± 1447, s 0,001) (kuvio 5). Mukaisesti kohonnut mRNA: n ekspression, immunofluoresenssivärjäyksen paljasti myös parannettu proteiinin ekspressiota varten hBD1, hBD2 ja psoriasin SCC verrattuna normaaliin ihoon tai BCC (kuvio 6).

mRNA: n ilmentymisen on cathelicidin antimikrobisen peptidin (

CAMP

), ihmisen β-defensiinit 1-3 (hBD1-3, geenit

DEFB1

,

DEFB4

ja

DEFB103

), RNaasi 7 (

RNASE7

) ja psoriasisin (S100A7) kasvaimen keskusta (T), kasvaimen marginaali (M), peritumoraalista kudos (P) ja kaukainen normaalille iholle (N) ihon okasolusyöpä (SCC, mustat palkit) ja tyvisolusyöpä (BCC, valkoiset pylväät). Suhteessa mRNA: n ilmentymisen ja glyseraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) ja normalisoitiin normaali iho on esitetty. Esitetään keskiarvo ± SEM arvoja. * P 0,05, ** p 0,01, *** p 0,001 Kruskal-Wallisin testi Dunnin testin jälkeen väliseen vertailuun N, P, M ja T sekä Mann Whitneyn U-testi vertailu SCC ja BCC kussakin ryhmässä. N = 17 SCC immunokompetenteilla potilailla (ICP) ja 19 BCC.

Proteiinin ilmentymisen antimikrobiset peptidit hBD1, hBD2 ja psoriasin havaittuna immunofluoresenssilla värjäytymistä (vihreä) normaalissa ihossa, tyvisolusyöpä ( BCC) ja okasolusyöpää immunokompetenteilla potilailla (SCC imm.comp.) ja Elinsiirtopotilaista (SCC OTR). Tumat visualisoitiin 4′-6-diamino-2-fenyyli (DAPI, sininen). Ylärivi näyttää hematoksyliinillä ja eosiinilla (HE) värjäys saman ihon näytteistä. Nuolet at ryhmiä syöpäsoluja. Bar = 100 pm. Tiedot edustavat viittä näytettä jokaisen.

puute kasvua hBD1 ja psoriasin ilmentäminen OTR

Suora vertailu tehtiin välillä ilmaus kaikkien kohdegeenien OTR ja immunokompetenteilla potilasta (ICP). Erot geenien ilmentymisen välillä OTR ja ICP havaittiin vain antimikrobiaaliselta peptidin geenien ja näkyvät kuvassa 7. Kaikkien muiden geenien tässä tutkimuksessa vastaava ilmaisu välillä ICP ja OTR, molemmat potilas luokat yhdistettiin (n = 28 SCC) tilastollista verrattuna BCC ja esitettäväksi numeroin 2-4.

mRNA ilmaus cathelicidin mikrobilääkkeiden peptidi (

CAMP

), ihmisen β-defensiinit 1-3 (hBD1-3, geenit

DEFB1, DEFB4

ja

DEFB103

), RNaasi 7 (

RNASE7

) ja psoriasisin (S100A7) kasvaimen keskusta (T), kasvaimen marginaali (M), peritumoraalista kudos (P ) ja kaukainen normaalille iholle (N) ihon levyepiteelisyöpä (SCC) immunokompetenttien (Imm’comp., mustat palkit) ja immunosuppressiopotilaita (OTR = Elinsiirtopotilaista, ristiviivoitetut palkit). Suhteessa mRNA: n ilmentymisen ja glyseraldehydi 3-fosfaattidehydrogenaasi (GAPDH) ja normalisoitiin normaali iho on esitetty. Esitetään keskiarvo ± SEM arvoja. * P 0,05, ** p 0,01, *** p 0,001 Kruskal-Wallisin testi Dunnin testin jälkeen väliseen vertailuun N, P, M ja T sekä Mann Whitneyn U-testi vertailu immunokompetenteilla ja immunosuppressiopotilaita kussakin ryhmässä. N = 17 SCC alkaen immunokompetenteille potilaista (ICP) ja 11 SCC Elinsiirtopotilaista (OTR).

Kuten ICP, SCC Otrs osoitti parannettu hBD2 mRNA-ekspressio kasvaimen keskelle (233,5 ± 149,2 ) verrattuna kasvaimen marginaali (3,11 ± 2,16, p 0,05), peritumoraalista kudos (1,22 ± 0,95, p 0,01) ja normaali iho (2,14 ± 1,61, p 0,05). Kuitenkin toisin kuin ICP, SCC Otrs ei yli-ilmentävät hBD1 tai psoriasin. Psoriasin mRNA-ekspressio kasvaimen keskustassa SCC Otrs oli merkittävästi alhaisempi kuin ICP (71,9 ± 49,1 vs. 1334 ± 690, p 0,01) (kuvio 7). Edelleen tukee näitä päätelmiä meidän tuloksia immunohistofluorescence värjäystä osoittaa myös matalampi hBD1 ja psoriasin proteiinin ilmentymisen SCC välillä Otrs verrattuna ICP (kuva 6).

Keskustelu

Tutkimus pyrki antamaan vuonna perusteellisen analyysin synnynnäisen immuniteetin geeniekspression NMSC. Tavoitteena Tämän työn tavoitteena oli edelleen ymmärtää miten iho reagoi kasvaimia ja näin saada olennaista tietoa, joka voi auttaa opas hoito. Ehdokas geenit arvioitiin edustaa niitä kuten TLR jotka osallistuvat synnynnäisen immuniteetin tunnustaminen vaara, sytoplasman molekyyleistä kuten TRIF ja TRAF että välittää tietoa havaita näitä reseptoreita, ja molekyylit laukaisee tämän prosessin. Nämä viimeiset ryhmät efektorimolekyylien ovat AMPS ja sytokiinien vastuussa välittävä isännän reaktion, kun vaara on havaittu. Tulokset osoittavat dramaattista eroa ilmentymä monet näistä kriittiset molekyylien SCC, mikä viittaa siihen, että tämä kasvain tyyppi on parannettu monia elementtejä synnynnäisen immuunivasteen verrattuna normaaliin ihoon. Koska monet efektorimolekyylien voi olla rooli kasvun kasvaimen tai vastustuskykyä infektioita, ja jotkut ovat edelleen muuttuneessa että immuunipuutteisilla isäntä, nämä voivat osittain selittää luonnollisen kulun NMSC.

Vaikka kattavuuteen kaikkien molekyylien osallistuvat synnynnäisen immuniteetin aiheuttaisi transkription profilointiin useita tuhansia geenituotteiden, ja olisi parasta lähestyä mikro-erilaisia ​​analyysi [27] tai RNASeq [28], lähestymistapa reaaliaikaisen PCR-analyysiä käytetään tässä on kaikkein kvantitatiivinen ja on yleisesti käytetty validointi suurikapasiteettisten transkription profilointitulosten. Näyte valinta kunkin potilaan mukana itse kasvain, peritumoraalista kudos ja normaali iho. Koska jokainen kudosnäyte edustaa heterogeeninen kokoelma solutyyppejä, arviomme rajoittaa kyvyttömyys attribuutin mRNA mitataan tiettyjä soluja ja, maligniteetti itse, tai palvelukseen solutyyppejä. Kuitenkin saadut tiedot näkyvät odotettavissa ilmaisu kaavoja kasvain. Esimerkiksi, ihon SCC tyypillisesti säilyttää ominaisuudet squamous erilaistumista [29], ja löysimme kohonnut filaggriinia ja keratiini 10-geenin ilmentymistä SCC kudosta kasvaimen keskustasta. Expression ollut vain suurempi kuin normaalissa ihossa, mutta myös korkeammat kuin kasvain marginaali ja BCC. Nämä tulokset osoittavat huomattavia eroja erottelu SCC, BCC ja normaali iho, ja tarjoillaan validoida valitut näytteet.

aktivointi TLR: ien voi aiheuttaa erilaisia ​​vastauksia, jotka sisältävät apoptoosin, tulehdus- ja ei-tulehdusreaktioita (tarkistetaan [11]). TLR tiedetään ilmentyvän erilaisia ​​hiiren ja ihmisen syöpäsoluja (tarkistetaan [30]). Kuitenkin vain vähän tietoa saatavilla TLR ilmaisun SCC, ja tämä on tullut enimmäkseen kohdunkaulan [31] – [32] tai pään ja kaulan SCC [33] – [34], mutta ei ihon SCC. Tutkimuksemme osoitti merkitsevästi kohonnut ilmentyminen TLR1,2,3,5,6,7 ja 8 ihon SCC. Useita TLR 5- 10-kertainen induktio havaittiin SCC. Huomattavia vasteita ainutlaatuinen SCC mukana TLR5 (vastaavat tunnustamisesta flagelliinin), TLR7 (tavoite imikimodi), ja TLR8, joka yhdessä TLR7, voi tunnistaa RNA. TLR8 vastaus oli erityisen mielenkiintoinen, koska se sisälsi myös induktion peri-kasvaimen alueella. Havaitsimme myös korkea TLR2 ilmentyminen SCC joka voi olla ominaisuus SCC tai johtua viallisesta ihon este SCC. Tällä tavoin kasvu on verrattavissa TLR2 lisääntymistä havaittiin ihon haavoissa [35]. Merkille pantavaa oli suhteellisen vähän muutoksia synnynnäisen immuniteetin geeniekspression nähdään BCC. Tämä voi olla olennainen kielteinen vastaus, koska tietyt TLR induktio voisi odottaa vaurioituneen ihon. Määrittelemään mahdollisen toiminnallista roolia TLR yli-ilmentymisen ihon SCC edelleen toiminnallisia tutkimuksia tarvitaan.

TRIF ja TRAF ovat alavirtaan molekyylejä TLR aktivaation ja niiden ilmentyminen korreloi lisääntynyt TLR ilmentymistä SCC. Samoin Sytokiinivasteen oli korkein SCC ja korreloi lisääntynyt TLR ilme ja signalointi. Kuitenkin BCC TNF oli merkittävästi kohonnut verrattuna normaaliin ihoon, vaikka vähemmässä TLR vasteen. Lisääntynyt IFNy nähtiin vain BCC. Tämä korostaa huomattavasti toisistaan ​​poikkeavia synnynnäisen immuniteetin reseptorin signalointi ja sytokiinien ilmentymisen BCC: n ja SCC ja todennäköisesti heijastaa sekä paikallinen ilmentyminen näiden molekyylien ja ilmaisun palvelukseen tulehdussolujen.

Koska toiminnan ampeeriin muuttaa solujen kasvua ja eriyttäminen [36], niiden ilmentyminen voi olla erittäin merkityksellinen syöpään. Tämä yhdistys on suoraan osoitettu cathelicidin, jossa hiiren kasvainmalleissa puute cathelicidin johti paljon nopeampaan kasvaimen kasvua [21]. Esillä olevassa tutkimuksessa löytyi lisääntynyt hBD1, hBD2, hBD3 ja psoriasin SCC verrattuna normaaliin ihoon, mutta ei lisätä cathelicidin. Aiemmin parannettu hBD2 ilmentyminen raportoitiin myös suun SCC kasvainsolujen ja kasvaimeen verisuonten endoteeleissä [29], [37] – [38]. Lisäksi aiemmat tutkimukset raportoivat kasvoi hBD3 in

in-situ

ja invasiivisia suun SCC, korreloi erityisiä makrofagien värväyksen vauriokohdan [20], [39]. Sitä vastoin ilmaus AMPS BCC oli hyvin erilainen kuin SCC. Löysimme merkittävä lasku hBD1 ilmaisun hyökkääviä kasvain marginaali BCC mutta ei kasvain keskustassa. Väheneminen hBD1 aikaisemmin raportoitu BCC [40]. Toiminnallinen merkitys muuttunut HBD ilmentymisen syöpä vaiheessa on epäselvää. Kuitenkin Pään ja kaulan SCC (HNSCC) solulinjoissa hBD3 parantunut vastustuskyky sisplatiini, mikä osoittaa, että suurempi HBD ilmentyminen voi tehostaa kasvain selviytymisen [41].

Psoriasin (S100A7) edustaa paljon erityyppisiä molekyylin kuin HBDS tai cathelicidin ja warrents erillään keskustelua. Psoriasin on paljon suurempi proteiini, löytyy paljon runsaammin ihon, ja on eri antimikrobista aktiivisuutta (tarkistetaan [25]). Se ei myöskään näytä olevan ilmaistaan ​​luuytimestä peräisin olevia soluja, kuten on laita monien antimikrobiset peptidit. Pikemminkin, psoriasin ilmentyy pääasiallisesti eri epiteelin. Tehtävät psoriasin immuniteetti ovat siten vähemmän selvä, vaikka se on liittynyt vastustuskykyä ihon pinnalla kolonisaation

E. coli

[24]. Aiemmassa tutkimuksessa on kuvattu kohonnut psoriasin mRNA ilmaisun

in-situ

ja invasiivisia SCC [42], ja näin sopinut tuloksemme. Psoriasin yli-ilmentyminen on myös raportoitu muiden kasvainten, kuten rintasyövän [43], jossa jatkuva ilmentyminen invasiivisia kasvaimeen aloilla liittyi huonompi ennuste [44] – [46]. Säätelyä psoriasin at transkription ja proteiinia tasolla äskettäin myös raportoitu varhaista suun SCC [19]. Psoriasin voi sitoa αvβ6-integriinin edistämiseksi invasiivisen käyttäytymisen suun SCC soluissa [47]. Siksi, kuten keskusteltiin TLR ja niiden signalointi välituotteita, nykyinen havainnot vahvistaa tarvetta lisätutkimuksia toiminnallisen relevanssia antimikrobiset peptidit ja proteiinit.

immuunivajepotilailla kuten Elinsiirtopotilaista (Otrs) on 60- 100-kertaisesti lisääntynyt riski SCC [4], mutta tarkkaa mekanismia miten immunosuppressiivisten lääkkeet lisäävät riskiä useammin ja aggressiivisempia SCC ovat vielä suurelta osin tuntemattomia. Pitkäaikainen immunosuppressiivinen huumehoidon OTR äskettäin osoitettu muuttavan koostumusta SCC peritumoraalista tulehdussuodoksen. Vähentynyt osuudet CD3 +, CD8 +, ja CD14 + (monosyytit), FOXP3 + (säätelijä-T-solujen) ja 123+ (plasmasolumaisiin dendriittisolut) solut mutta CD138 + plasma solujen SCC OTR verrattuna immunokompetenteista potilailla on todettu [48] – [49 ]. Useimmat OTRS hoidetaan useiden immunosuppressiivisten lääkkeiden samanaikaisesti, mikä vaikeuttaa valaista tarkkaa mekanismia miten immunosuppressiivinen edistää lisääntynyt SCC riski.

Sen tutkimiseksi, jos lääkkeen aiheuttama immunosuppressio muuttunut synnynnäisen immuniteetin geenien ilmentyminen, me mukana 11 SCC alkaen OTRS vertailussa SCC alkaen immunokompetenteille potilaista. Kaikki potilaat tutkimuksessamme olivat hoito-ohjelma, kortikosteroideilla ja mTOR-estäjä rapamysiini vähintään vuotta ennen kasvaimen diagnoosia ja leikkaaminen. Epidemiologisissa tutkimuksissa, siirtyminen immunosuppressiivinen hoito kalsineuriinin estäjien on mTOR-estäjä sirolimuusi oli tehokas vähentämään ihon syövän syntymistä munuaisensiirtopotilailla 50% [50]. Tutkimuksessamme vertailu ilmaisun kaikki synnynnäisen immuniteetin geenit osoittivat, että toisin kuin immunokompetenteista potilaille, SCC OTR oli pienempi hBD1 ja psoriasin ilmaisun, mutta runsaasti ekspressiota muiden geenien mitattuna oli samanlainen kuin SCC päässä immunokompetentteja potilaista. Olisi kiinnostavaa määrittää jos alempi ilmaus hBD1 ja psoriasin voi olla toiminnallisesti merkityksellisiä ja liittyvät huonompaan tulokseen näillä potilailla.

Yhteenvetona, tämä tutkimus osoittaa selvästi, että useiden geenien ekspression mukana luontaiset immuunivaste on erilainen SCC kuin normaaleissa kudoksissa. On olemassa monia mahdollisia syitä, miksi ihon kasvaimia osoitti kohonnut ilmentyminen näiden synnynnäisen immuniteetin geenien. Ja tuumoria infiltroivien immuunisolujen, kuten CD4

+, CD8

+ ja FOXP3

+ T-solut ja makrofagit erittävät liukoista efektorimolekyylejä, kuten interferonit, IL-6 ja TNF, ja jotkut näistä voivat vaikuttaa suoraan synnynnäinen immuuni geenien ilmentyminen keratinosyyteissä (tarkistetaan [12]). Mitä korkeampi aste erilaistumisen SCC verrattuna BCC tai normaaliin basaalikeratinosyyttien saattaa olla toinen syy yli-ilmentyminen joidenkin synnynnäisen immuniteetin geenejä, koska hyvin eriytynyt keratinosyyttien osoitti lisääntynyt ilmentyminen ihmisen β-defensiinit 2 ja 3 [51]. Kolmas kuljettaja synnynnäisen immuniteetin geeniekspression SCC voisi olla viallinen iho este näissä kasvaimissa. Skin SCC usein repeämä ja muoto haavoja. Aiemmat tutkimukset ole pahanlaatuisia, steriili haavoittaen kokeet osoittivat vahvaa induktion TLR2 ja mikrobilääkkeiden peptidien haavan reunalla [35]. Lisäksi hallitsematon solujen kasvun ja kudosnekroosia johtaa vapauttamaan molekyylejä, kuten solujen DNA, lämpöshokkiproteiinit ja fibrinogeenin, jotka kaikki ovat vaarassa signaaleja, jotka voivat aktivoida TLR ja niiden alavirran signalointia ja efektorimolekyylien [52] – [53] . Vaikka nämä mekanismit voivat olla vastuussa osasta profiilia synnynnäisen immuniteetin geenien ilmentymisen, jotka löysimme tutkimuksessa, ne tarjoavat vain epätäydellinen selitys. Lisäksi uskomme, että kuvaamaan joitakin näistä synnynnäisen immuniteetin geenien on kasvain-luontainen ja riippumaton kasvain ympäristössä. Lisätutkimuksia tarvitaan paremmin ymmärtämään tarkkaa mekanismia, joka johtaa tätä erillistä synnynnäisen immuniteetin geenien ilmentymistä.

Lähestymistapa Näytteenoton kudosta kasvaimen raja ja reuna-erottaa kuvaamaan joitakin kiinnostavia geenejä ja tarjoaa esimerkin siitä, miten perustutkimusta voidaan integroida vakiintunut standardoituja kliinisiä kirurgisia toimenpiteitä kuten Mohsin leikkaus. Lisäksi se olisi virhe unohtaa huomattavan alhainen vaste nähdään BCC joidenkin geenituotteita. Ilmaisu (tai sen puute lauseke) ainutlaatuisia elementtejä synnynnäisen immuunijärjestelmän antaa vihjeitä kehitystä seuraavan sukupolven kohdennettujen immuuni terapiassa NMSC.

Materiaalit ja menetelmät

Potilaat

tutkimus suunniteltiin sisältämään 10 – 20 yksilöt kukin SCC immunokompetenteilla potilailla, mistä SCC Elinsiirtopotilaista ja tyvisolukarsinoomat. Hyväksynnän jälkeen Human Research Protection Program University of California, San Diego (IRB ref. # 071032), ja saatuaan kirjallisen tietoon perustuvan suostumuksen ennen koepala, ihon yksilöt myöhemmin potilaalla, joille Mohsin leikkaus ei-melanooma ihosyöpä on Division of Dermatology, University of California, San Diego, joulukuussa 2009 ja kesäkuun 2010 on kerätty. Ainoa kriteerinä oli kasvain diagnoosin. Ei ollut poissulkukriteereitä. Kukaan potilaista ei tässä tutkimuksessa oli raskaana tai oli muita taustalla ihosairauksia alueilla, joilta ihon näytteet saatiin. Varastointi ja käyttö kaikkiin kudoksiin sisältyvät työssä esitetään tässä tehtiin mukaisesti Helsingin julistuksen.