PLoS ONE: Expression of TMPRSS4 ja Erk1 korreloi etäpesäke ja huonon ennusteen Chinese Potilaat, joilla on mahasyövän
tiivistelmä
Tarkoitus
Tässä tutkimuksessa selvitettiin kliinistä merkitystä transmembraanisen proteaasin, seriini 4 (TMPRSS4) ja ekstrasellulaarisen signaalin säädelty kinaasien 1 (Erk1) kehittämiseen, etenemisen ja etäpesäkkeiden mahalaukun syöpä.
Methods
Immunohistokemiaa käytettiin analysoimaan TMPRSS4 ja Erk1 ilmaisun 436 mahalaukun syöpätapausta ja 92 ei-syöpä ihmisen mahalaukun kudoksiin.
tulokset
proteiini tasojen TMPRSS4 ja Erk1 olivat säädellään ylöspäin mahasyövän vaurioita verrattuna viereisten noncancerous kudoksiin. Korkea ilmaus TMPRSS4 korreloi iän, koon, Lauren luokittelu, syvyys invaasio, imusolmuke ja etäispesäkkeitä, alueellinen imusolmuke vaiheessa ja TNM-luokitus, ja myös ilmaus Erk1. Vaiheittain I, II ja III, 5 vuoden pysyvyys potilailla, joilla on korkea TMPRSS4 ilme oli huomattavasti pienempi kuin potilailla, joilla on alhainen ilme. Edelleen monimuuttuja analyysi osoittaa, että säätely ylöspäin TMPRSS4 ja Erk1 olivat riippumattomia ennustetekijöitä indikaattorit taudin sekä syvyys invaasio, imusolmuke ja etäinen etäpesäke ja TNM-luokitus.
Johtopäätökset
Expression of TMPRSS4 mahasyövän liittyy merkittävästi imusolmuke ja etäinen etäpesäke, korkea Erk1 ilme, ja huono ennuste. TMPRSS4 ja Erk1 proteiinit voivat olla hyödyllisiä merkkiaineita ennustaa taudin etenemiseen ja ennusteen mahasyövän.
Citation: Luo ZY, Wang YY, Zhao ZS, Li B, Chen JF (2013) Expression of TMPRSS4 ja Erk1 korreloi metastasiaa ja huonon ennusteen Chinese Potilaat, joilla on syöpään. PLoS ONE 8 (7): e70311. doi: 10,1371 /journal.pone.0070311
Editor: Rajeev Samant, University of Alabama at Birmingham, Yhdysvallat
vastaanotettu: 20 helmikuu 2013; Hyväksytty: 18 Kesäkuu 2013; Julkaistu: 29 heinäkuu 2013
Copyright: © 2013 Luo 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 oli tukea apurahan Zhejiangin maakunnan tieteen ja teknologian Research Foundation (2008C33040) ja National erityisiä varoja Health Foundation (200802112). 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
tyypin II transmembraani- seriiniproteaasien (TTSPs) on tunnustettu uuden alaryhmän seriiniproteaasien proteolyyttisellä domain, transmembraanidomeeni, lyhyt sytoplasminen domeeni ja varren alue vaihtelevan pituuden, joka sisältää modulaarisia rakennedomeenien [ ,,,0],1] – [2]. Useimmat TTSPs ovat sekaantuneet kasvainten kehittymiseen ja etenemiseen, joka perustuu pääasiassa niiden säädeltyyn ilme. Transmembraaninen proteaasi, seriini 4 (TMPRSS4) on TTSP, joka ilmentyy voimakkaasti haiman, kilpirauhasen, keuhkojen ja paksusuolen ja peräsuolen syöpiä [3] – [4]. TMPRSS4 aiheuttama invasiivisuus ja epiteelin-mesenkymaalitransitioon (EMT) aktivoimalla FAK signalointi ja Erk [5]. Ekstrasellulaarisen signaali säädelty kinaasi 1 (Erk1) kuuluu MAP kinaasiperheen ja toimii signalointiryöpyn joka säätelee solujen eri prosesseihin, kuten proliferaatiota, erilaistumista, ja solusyklin etenemisen vastauksena erilaisiin solunulkoisen signaaleja [6]. Biologisten toimintojen ja kliinistä merkitystä TMPRSS4 ja Erk1 mahasyövän ei ymmärretä. Nykyinen Tutkimuksessa selvitettiin ilmaus TMPRSS4 ja Erk1 vuonna 436 kirurgisista näytteistä mahalaukun syövän immunohistokemiallisesti, tutkimaan mahdollisia korrelaatio TMPRSS4 ja Erk1 ilmaisutapoja kliinis muuttujia, ja määritellä ennusteen arvioinnissa on TMPRSS4 ja Erk1 ilme.
Materiaalit ja menetelmät
Arkistoitu Mahalaukun Tissue Näytteet ja Non-kasvain Mucosa
Mahasyöpää kudokset kerättiin gastrectomy näytteitä 436 potilasta (311 uros, 125 naisten; mediaani-ikä 60,0 vuotta, vaihteluväli 30-91) Department of Surgery, Zhejiangin maakunnan kansan sairaalan tammikuusta 1998 tammikuussa 2004. kudokset oli Formaliinifiksoidusta, parafinoidut, ja diagnosoitu kliinisesti ja histopatologisesti klo osastot Ruoansulatuskanavan Surgery ja patologia. Kaikilla potilailla oli seuranta kirjaa 5 vuotta. Seuranta-määräaika oli joulukuussa 2008. elinaika laskettiin alkaen leikkausta seurannan määräaika tai kuolinpäivä, joka johtui lähinnä kohdunkaulan toistuminen tai etäpesäke. Yhdeksänkymmentä kaksi ei-syöpä ihmisen mahalaukun kudokset saatiin gastrectomy viereisten mahasyövän marginaalit 5 cm. Rutiini kemoterapia annettiin potilaille myöhäisvaiheen sairaus leikkauksen jälkeen, mutta ei sädehoitoa annettiin jollekin potilaiden mukana meidän tutkimuksessa.
Tissue Microarray Analysis
Estää, jotka sisälsivät 436 kasvain kudosnäytteitä ja 92 näytteitä normaalin mahan limakalvon valmistettiin kuten aiemmin on kuvattu [7] – [8]. Core kudosbiopsioista (2 mm halkaisijaltaan) otettiin yksittäisistä parafinoidut mahalaukun kasvaimet (luovuttaja lohkot) ja järjestetty vastaanottajan parafiiniblokit (kudoksen array lohkot) käyttäen trephine. Koska on osoitettu, että värjäys saadut tulokset eri kasvaimensisäisenä alueilla eri kasvaimissa korreloivat hyvin [9], ydin otettiin näyte kussakin tapauksessa. Riittävä tapaus määriteltiin kasvain miehittää 10%: n ydinalueen [10]. Jokainen lohko oli yli kolme sisäistä valvontaa, joka koostui ei-neoplastisten mahalaukun limakalvon. Neljän mikrometrin paksuisia leikkeitä leikattiin kustakin kudoksesta array lohko, parafiini ja kuivattu.
Hanke hyväksynyt eettinen komitea Zhejiangin maakunnan Kansan sairaalan ja kirjallinen suostumus saatiin kaikki osallistujat.
immunohistokemia
immunohistokemiallinen analyysi [11] – [12] suoritettiin tutkimaan muuttuneen proteiinin ilmentymistä 92 syövätöntä ihmisen mahalaukun kudosnäytteitä ja 436 ihmisen mahasyövän kudoksiin. Lyhyesti, objektilaseja paistettiin 60 ° C: ssa 2 h, mitä seurasi deparaffinization ksyleenillä, ja rehydratoitiin. Leikkeet upotettiin EDTA antigeenisen haku puskuria ja mikroaalloilla antigeenin haku, jonka jälkeen ne käsiteltiin 3% vetyperoksidilla metanolissa sammuttaa endogeenisen peroksidaasin aktiivisuus, jonka jälkeen inkuboitiin 1% naudan seerumin albumiinia estää ei-spesifinen sitoutuminen. Leikkeitä inkuboitiin kaniinin anti-TMPRSS4 (ProteinTech Group, Inc) ja kanin anti-Erk1 (Cell Signaling Technology), yön yli 4 ° C: ssa. Normaalia vuohen seerumia käytettiin negatiivisena kontrollina. Pesun jälkeen kudosleikkeiden käsiteltiin sekundaarisella vasta-aineella. Tissue jälkeen leikkeet vastavärjättiin hematoksyliinillä, kuivattu, ja asennettu.
Tulosten arviointi
TMPRSS4 ja Erk1 värjättiin kuten buffy värillinen sytoplasmassa ja tumassa. Aste immunovärjäyksellä tarkasteli ja teki itsenäisesti kaksi tarkkailijaa perustuu värjäytymisen intensiteetti [11], [13], [14]. Värjäytymisvoimakkuus luokiteltiin seuraavien kriteerien: 0 (ei värjäystä), 1 (heikko värjäystä = vaaleankeltainen), 2 (kohtalainen värjäytyminen = keltainen ruskea) ja 3 (voimakas värjäytyminen = ruskea). Kohtalainen ja vahva värjäytyminen käytettiin määrittelemään kasvainten korkea TMPRSS4 tai Erk1 ilmaisun, eikä sekä heikkoa värjäytymistä käytettiin ilmaisemaan alhainen TMPRSS4 tai Erk1 ilme.
Tilastollinen analyysi
Kaikki tilastolliset analyysit suoritettiin SPSS 12.0 ohjelmistolla. Mittaus- tulokset analysoitiin Studentin
t
testissä, kun taas kategorisen datan tutkittiin käyttämällä
χ
2 tai Fisherin tarkkaa testiä. Survival käyrät arvioitiin käyttämällä Kaplan-Meier menetelmällä, ja log-rank-testiä käytettiin laskemiseen eroja käyrien. Monimuuttuja-analyysi käyttämällä Coxin suhteellisten riskien regressiomallia arvioimiseksi suoritettiin ennustetekijöiden arvoja proteiinin ilmentymisen. Korrelaatiokertoimet välillä proteiinin ilmentymisen ja kliinis havainnot arvioitiin käyttäen Pearsonin korrelaatiota menetelmällä. Tilastollinen merkitsevyys asetettiin
P
0,05.
Resuts
ilmentäminen TMPRSS4 vuonna Archived Mahalaukun Tissue Näytteet ja Non-kasvain Mucosa
TMPRSS4 proteiini havaittiin 14 92 (15,22%) ihmisen ei-kasvain limakalvon näytteitä, ja kaikki näytteet ilmaisivat proteiinia alhaisella tasolla. TMPRSS4 proteiini havaittiin 245 436 (56,19%) tapauksessa ihmisen mahalaukun syövän, korkean ilmentymisen TMPRSS4-proteiinia ei havaittu 203 (46,56%) kasvaimissa. TMPRSS4 paikallistettiin pääasiassa sytoplasmassa tai tumassa primaarisen syövän hoidossa (kuvio 1A, B ja C).
TMPRSS4 negatiivinen noncancerous kudoksissa, suurennus x 400. B TMPRSS4 oli hyvin ilmaistu kohtuullisesti erilaistunut adenokarsinooma, suurennus × 400. C TMPRSS4 oli erittäin ilmaistu huonosti eriytetty adenokarsinooma, suurennus × 400, tässä järjestyksessä. D Erk1 negatiivinen noncancerous kudoksissa, suurennus × 400. E Erk1 oli hyvin ilmaistu kohtuullisesti erilaistunut adenokarsinooma, suurennus × 400. F Erk1 oli hyvin ilmaistu huonosti eriytetty adenokarsinooma, suurennus × 400.
ilmentäminen Erk1 vuonna Archived Mahalaukun Tissue Näytteet ja Non-kasvain Mucosa
Erk1 proteiinia ei havaittu 16 92 (17,39%) ihmisen ei-kasvain limakalvon näytteitä, ja kaikki näytteet ilmaisivat proteiinia alhaisella tasolla. Erk1-proteiinia ei havaittu 231 436 (52,98%) tapauksessa ihmisen mahalaukun syövän, korkean ilmentymisen Erk1-proteiinia ei havaittu 173 (39,68%) kasvaimissa. Erk1 paikallistettiin pääasiassa sytoplasmassa tai tumassa ensisijainen syöpä (kuvio 1D, E ja F).
Korrelaatio TMPRSS4 ylössäätöä ja kliiniset ominaisuudet mahasyövän
Korkea ilmaus TMPRSS4 korreloi iän, koon, Lauren luokittelu, syvyys invaasio, imusolmuke ja etäispesäkkeitä, alueellinen imusolmuke vaiheessa ja TNM-luokitus (
P
0,05) (taulukko 1). TMPRSS4 ilme ei korreloinut sukupuoli, kasvaimen sijainti, erilaistumista tai histologinen luokitus (
P
0,05) (taulukko 1).
Korrelaatio Erk1 Up-regulation and Clinical Ominaisuudet mahasyövän
korkea ilmaus Erk1 korreloi iän, kasvaimen sijainti, koko, syvyys invaasio, erilaistuminen, Lauren luokittelu, imusolmuke ja etäispesäkkeitä, alueellinen imusolmuke vaiheessa ja TNM-luokitus (
P
0,05) (taulukko 2). Erk1 ilme ei korreloinut sukupuoleen tai histologinen luokitus (
P
0,05) (taulukko 2).
korrelaatio TMPRSS4 Expression ja prognoosi
vaiheen I, II ja III kasvaimet, 5 vuoden pysyvyys potilailla, joilla on korkea ilmentymisen TMPRSS4 oli merkittävästi pienempi kuin potilailla, joilla on alhainen ilmentyminen (
P
0,05) (kuvio 2). IV vaiheessa kasvaimia, ilmaus TMPRSS4 ei korreloinut 5 vuoden pysyvyys (
P
0,05) (kuva 2).
0: negatiivinen, 1: positiivinen.
korrelaatio Erk1 Expression ja prognoosi
vaiheessa I, II ja III kasvaimet, 5 vuoden pysyvyys potilailla, joilla on korkea ilmentymisen Erk1 oli merkittävästi pienempi kuin potilailla, alhaisen ilme (
P
0,05) (kuva 3). IV vaiheessa kasvaimia, ilmaus Erk1 ei korreloinut 5 vuoden pysyvyys (
P
0,05) (kuva 3).
0: negatiivinen, 1: positiivinen.
monimuuttuja analyysi kliinis parametrit ja prognoosi
tekijät mahdollisesti ennustetekijöiden vaikutuksia mahakarsinoo- analysoitiin Coxin regressioanalyysi. Tutkimus osoitti, että imusolmuke ja kaukaisia etäpesäkkeitä (
P
= 0,005), TNM (
P
= 0,005), ilmaus TMPRSS4 (
P
= 0,000) ja Erk1 (
P
= 0,000) olivat riippumattomia ennustetekijöiksi potilaiden mahalaukun syöpä. Kuitenkin ikä, sukupuoli, kasvaimen sijainti ja koko, histologinen luokitus, kasvaimen erilaistumiseen, invaasio syvyys, Lauren luokitus, ja alueelliset imusolmuke vaiheessa ollut ennusteen arvioinnissa.
Association keskuudessa ilmentäminen TMPRSS4 ja Erk1
Kaksisataa ja neljä mahalaukun syöpätapausta oli heikkoa ilmentymistä sekä TMPRSS4 ja Erk1 sekä sataneljäkymmentäneljä mahalaukun syöpätapausta oli korkea ilmentyminen sekä TMPRSS4 ja Erk1. Oli merkittävä korrelaatio TMPRSS4 ja Erk1 (χ
2 = 155,1; P = 0,0001) (taulukko 3). Olemme myös havainneet tuloksia TMPRSS4-positiivisten /Erk1-negatiivinen, TMPRSS4-positiiviset /Erk1-positiivinen, TMPRSS4-negatiivinen /Erk1-positiivisia ja TMPRSS4-negatiivinen /Erk1-negatiivinen mahalaukun potilasta, ja huomasimme, että oli merkittävä ero yleistä vertailuja (χ
2 = 256,9; P = 0,000, kuva 4). Keskimääräinen elinaika oli 42,8 ± 2,23, kuukautta TMPRSS4 (+) /Erk1 (-) ryhmä, 27,9 ± 1,27 kuukautta varten TMPRSS4 (+) /Erk1 (+), 54,7 ± 0,72 kuukautta varten TMPRSS4 (-) /Erk1 (- ), 39,2 ± 3,19 kuukautta varten TMPRSS4 (-) /Erk1 (+), vastaavasti.
keskustelu
Niistä monet molekyylit osallistuvat syövän synnyn ja inhimillisen kasvaimet, proteaasit on tutkittu laajasti tärkeäksi osallistujat karsinogeneesi monia kasvaimia. Äskettäin paljon huomiota on kiinnitetty rooli tyypin II transmembraani- seriiniproteaasien (TTSPs) aikana kasvaimen kehittymisen [15] – [16]. TTSPs ovat perheenjäseniä solun pintaan liittyvät proteaasit, jotka välittävät erilaisia normaalin solun toimintoja sekä kasvaimen invaasiota ja etäpesäkkeiden.
TMPRSS4 on TTSP, joka on tunnettu voimistuvan useita syöpiä, erityisesti haiman ja kilpirauhassyövän [4], [17], ja ilmaus TMPRSS4 on korreloinut metastaattista potentiaalia haimasyövän [3]. TMPRSS4 on välttämätöntä ja riittävää, että ihmisen keuhkosyövän solulinjassa NCI-H322, paksusuolen adenokarsinooman solulinjan Colo205, ja peräsuolen syövän solulinja HCT15 toteuttaa muuttoliikkeen ja invaasiota [18]. Tutkimus osoitti, että ilmentyminen TMPRSS4 mahasyövän iholeesiot tiiviisti ikä, koko kasvain, sijainti kasvain, syvyys invaasio, aluksen invaasio, imusolmuke ja etäinen etäpesäke ja TNM-luokitus. Ilmentyminen TMPRSS4 havaittiin merkitsevästi korreloivan ennusteeseen mahasyövän. Vaiheittain I, II ja III, 5 vuoden eloonjäämisluvut potilailla, joilla on korkea ilmentymisen TMPRSS4 oli merkittävästi pienempi kuin potilailla, joilla on alhainen ilme. IV vaiheessa, TMPRSS4 ilmaisu ei korreloinut 5 vuoden pysyvyys. Edelleen monimuuttujamenetelmin ehdotti, että syvyys hyökkäyksen, imusolmuke ja etäinen etäpesäke, TNM, ja ylös-säätely TMPRSS4 olivat riippumattomia ennustetekijöitä indikaattorit mahasyövän. Yliekspressio TMPRSS4 on kriittinen rooli säteilyn aiheuttama pitkäaikainen levittämistä ja etäpesäke jäljellä maksasyövän helpottamalla epiteelin-mesenkymaalitransitioon (EMT) [19]. Expression of TMPRSS4 kasvaimissa levyepiteelisyöpä (SCC) histologia todettiin olevan huomattavasti korkeampia kuin ne, joilla adenokarsinooma (AC) histologia. Kaplan-Meier käyrät osoittivat, että korkea TMPRSS4 olivat merkitsevästi yhteydessä alentuneeseen eloonjäämisaste potilaiden SCC histologia, kun taas mitään korrelaatiota ei löytynyt AC histologiaa [20].
Erk1 mukana syövän synnyn kautta säännellä solujen eri prosessit, kuten proliferaatiota, erilaistumista, ja solusyklin etenemisen vasteena erilaisiin solunulkoisen signaaleja. Hepatooma-kasvutekijä on mukana mahasyövän prosessia ja edistää lisääntymistä ja etäpesäkkeiden kautta Erk1 /2 aktivointi [21]. ERK1 tärkeänä välittäjänä lysofosfatidihappo signalointi johtaa säätelyä sfingosiinikinaasin 1 (SphK1) ja valitse SphK1 ja sfingosiini-1-fosfaatti tuotanto mahdollisina terapeuttisia kohteita mahasyövässä [22]. Vuorovaikutusta FVIIa ja TF indusoi par-reseptori 2 aktivaation, mikä laukaisee ERK1 /2 ja IKB-α /NF-KB: n signaalitransduktioreitin säätelemään geenin ekspressiota IL-8, TF, ja kaspaasi-7, ja lopulta edistää SW620-solujen lisääntymisen ja muuttoliike [23]. Ilmentyminen Erk1 mahasyövän ja sen kliinistä merkitystä ei ymmärretä. Nykyinen oli tutkia ilmaus Erk1 vuonna 436 kirurgisista näytteistä mahasyövän immunohistokemiallisesti. Tutkimus osoitti, että korkea ilmentyminen Erk1 proteiinia ei havaittu 173 (39,68%) kasvaimia. Korkea ilmaus Erk1 korreloi iän, kasvaimen sijainti, koko, syvyys invaasio, erilaistuminen, Lauren luokittelu, imusolmuke ja etäispesäkkeitä, alueellinen imusolmuke vaiheessa TNM ja huono ennuste.
tutkitaan edelleen TMPRSS4 ilme mahasyövän yksilöitä ja sen korrelaatio Erk1 ilme. Löysimme positiivinen korrelaatio TMPRSS4 ja Erk1 ilmaisua, viittaa siihen, että TMPRSS4 voivat osallistua syövän synnyn, etenemisen ja etäpesäkkeiden mahasyövän edistämällä soluproliferaation Erk1 aktivointi.