Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Kuihtuminen vaikuttaa suurin osa potilaista, joilla on edennyt syöpä ja liittyy väheneminen hoidon toleranssia, hoitovaste, ja kokonaiselinaika. Yksi este kohti tehokasta kakeksian hoitoa on validoitu luokittelujärjestelmä.

Methods

41 potilaalla kokoisen ylemmän ruoansulatuskanavan (GI) tai haimasyöpä kävi luonnehdintaa kakeksian perustuen painonlasku (WL ) ja /tai pieni muscularity (LM). Neljä diagnostiset kriteerit käytettiin 5% WL, 10% WL, LM ja LM + 2% WL. Kaikki potilaat kävivät biopsia suoralihakseen. Analyysi sisältyy immunohistokemia kuidun koko ja tyyppi, proteiinin ja nukleiinihapon pitoisuus, Western blotit merkkiaineista autophagy, Smad signalointi, ja tulehdus.

Havainnot

Verrattuna ei-kakektisia syöpäpotilailla, potilaat LM tai LM + 2% WL, keskimääräinen lihassyyrakenne halkaisija pieneni noin 25% (p = 0,02 ja p = 0,001 vastaavasti). Ei ole merkittävää eroa kuidun halkaisija havaittiin jos potilaalla oli WL yksin. Riippumatta luokittelu ei ollut eroa kuidun määrää tai osuutta kuitutyypin kaikissa myosiinin raskaan ketjun isoformeja. Mean lihas valkuaispitoisuus aleni ja suhde RNA /DNA pienenee potilailla, joilla joko 5% WL tai LM + 2% WL. Verrattuna ei-kakektisia potilaita, Smad3 proteiini kohoamiseen potilailla, joilla 5% WL (p = 0,022) ja 10% WL, beclin (p = 0,05) ja ATG5 (p = 0,01) proteiini kohoamiseen . Ei ollut eroja fosfori-NFKB tai fosfo-STAT3 tasoilla koko missään ryhmässä.

Johtopäätös

lihassyyn kokoa, biokemiallinen koostumus ja reitin fenotyyppi voi vaihdella sen mukaan, onko diagnostiset kriteerit kakeksia perustuvat painon pudotuksesta, mitta alhainen muscularity yksinään tai näiden kahden yhdistelmä. Interventioon tutkimuksissa, joissa ensisijainen päätepiste on muutos lihasmassaa tai toiminta, yhdistettyjen diagnostiset kriteerit voivat sallia tunnistamisen yhtenäisempi potilaan kohortin vähentää otoskoko tarvitaan, ja parantaa ajassa, jonka kuluessa kokeita voidaan suorittaa.

Citation: Johns N, Hatakeyama S, Stephens NA, Degen M, Degen S, Frieauff W, et al. (2014) Clinical luokittelu syöpäkakeksialle: Fenotyyppiset korreloi Human Luurankolihasvaikutukset. PLoS ONE 9 (1): e83618. doi: 10,1371 /journal.pone.0083618

Editor: Imed Eddine Gallouzi, McGill University, Kanada

vastaanotettu: 2. lokakuuta, 2013 Hyväksytty: 5. marraskuuta 2013 Julkaistu: 03 tammikuu 2014

Copyright: © 2014 Johns 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: Kirjoittajat ”sai pienen avustuksen Royal College of Surgeons: https://www.rcsed.ac.uk/fellows-members/awards-and-grants/grants/small-research-grants.aspx. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Shinji Hatakeyama, Martin Degen, Simone Degen, Wilfried Frieauff, Christian Lambert, Ronenn Rou- benoff , David Glass ja Carsten Jacobi ovat kaikki työntekijät Novartis. Mitä työntekijät Novartis, tämä ei muuta tekijöiden noudattaminen kaikki PLoS ONE politiikan tietojen jakamista ja materiaaleja.

Johdanto

Syöpä kuihtuminen on määritelty äskettäin monitekijäinen oireyhtymä ominaista jonka jatkuva menetys luustolihasmassan (tai ilman rasvakudoksen massan), joita ei voida täysin palautuneet tavanomaisilla ravitsemustukea ja johtaa asteittaiseen toiminnallinen vajaatoiminta [1]. Kakeksia vaikuttaa suurin osa potilaista, joilla on edennyt syöpä ja liittyy väheneminen hoidon toleranssia, hoitovaste, elämänlaatuun ja kokonaiselinaika. Luustolihasten menetys näyttää olevan merkittävin tapahtuma syöpäkakeksialle ja liittyy huono tulos [1], [2]. Kansainvälinen yksimielisyys luokittelusta syöpäkakeksialle ehdotti, että diagnostiset kriteerit olisi otettava huomioon paitsi että laihtuminen on signaali tapahtuma kakektisissa prosessi, mutta että alkuperäinen varanto potilaan tulisi harkita (joko matala painoindeksi tai alhainen muscularity). Vaikka jälkimmäinen käsite on joitakin validointi kliinisistä riski [2], ei ole arvioinnin biologisen korrelaatit kannalta muutoksia luustolihasten itse.

Ihmisen luurankolihasten muodostuu lihaksen kuituja, jotka ovat luokiteltu riippuen niiden nopeudesta supistuminen ja hallitseva tyyppi energia-aineenvaihduntaa. Muscle kuidut voidaan luokitella tyypin I (hidas-nykäistä) ja tyypin II (nopea nykiä) kuidut perustuu vallitsevan myosiinin raskasketjun (MyHC) isoformin sisältöä. Yleensä tyypin I ja II a kuidut hyödyntävät oksidatiivinen fosforylaatio, kun taas tyyppi IIx- ja IIb kuituja valjastaa ensisijaisesti anaerobinen aineenvaihdunta tuottaa ATP. Sekä prosenttiosuus ja rakenteellinen morfologia kuitutyypin määrittää fenotyyppiset kapasiteetin ja toiminnallisen suorituskyvyn minkä tahansa lihas. Ympäristötekijät sekä terveyden ja sairauden on suora vaikutus johtaa muutoksiin kuitutyypin /morfologia ja siitä toiminnallisuutta; tällaiset prosessit sisältävät ikääntyminen, liikunta, krooninen sairaus, ja kakeksia [3] – [7]. Muutos, säilyttäminen tai kuituhukan voi vaikuttaa kliinisiä oireita ja on jonkin verran näyttöä siitä, että kaikenlaisten MyHC on suunnattu valikoivasti syöpäkakeksialle [8]. Meneillään menetys proteiinia lihaskudoksen voi johtaa lihasten kuitua kutistumista ja pienentää poikkipinta-ala (CSA). Samoin menetys lihassyykerrosten CSA saattavat johtaa aerobisen kapasiteetin (VO

2 max) terveillä koehenkilöillä sekä syöpäpotilaita [5], [9].

Vaikka systeeminen tulehdus yleisesti ajatellaan olevan tärkeä ylävirtaan välittäjäksi syöpäkakeksialle [10], tarkka molekyylitason mekanismeja, jotka välittävät muutokset proteiinisynteesiä ja hajoaminen, joka lopulta johtaa surkastumista lihassyiden syöpäkakeksialle ihmisillä ei tunneta. Kunkin eläimen malli, joka on tutkittu, erilaisia ​​reittejä ovat sekaantuneet. Sellaiselta eläinmalleissa on vallitseva käsitys, että lisääntynyt hajoaminen aktivoimalla ubikitiinipromoottori proteasomireitillä reitin (UPP) on tärkeää [10]. Sen sijaan ihmisen data on hyvin rajallinen. -Proteiinin aktivoitumisen hajoamisen kautta UPP ei ole löydös [11] [12]. Tämä on johtanut ehdotuksiin, jotka autophagy voivat olla tärkeitä tai että reittejä, jotka voivat vaikuttaa sekä synteesi ja hajoaminen voi olla tärkeä (esim TGF-β /Smad signalointi) [13].

Tässä tutkimuksessa päätimme arvioida suhdetta eri kuihtuminen määritelmiä, systeeminen tulehdus (seerumin C-reaktiivinen proteiini) ja mahdollisten tulehduksellisten signalointireitteihin sisällä lihas (fosfori-STAT3 ja fosfo-NFkB). Tutkimme myös mahdollisia yhdistysten eri kuihtuminen määritelmiä ja aktivointi autophagy polkuja tai TGF-β /Smad signalointi.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia muutoksia lihassyyn biologian suhteen morfologinen rakenne ja koostumus, tutkia muutosta eri polkuja, jotka voivat selittää muuttuneita kuidun koon ja liittyvät nämä muutokset eri diagnostiset kriteerit, joita on ehdotettu osana äskettäin kansainväliseen yhteisymmärrykseen luokittelusta syöpäkakeksialle [1].

Materiaalit ja menetelmät

Patient Rekrytointi, tunnistaminen, suostumus ja eettisen

Potilaat, joilla kokoisen tauti ja tutkimukseen soveltuvia tunnistettiin kautta ruoansulatuskanavan yläosan syöpään moniammatillisen tiimin (MDT) kokouksissa Royal Infirmary, Edinburgh, UK. Kirjallinen suostumus annettiin ennen tutkimukseen osallistumista. Kaikki toimenpiteet hyväksynyt NHS Lothian paikallisen tutkimuksen eettinen komitea. Tutkimuksessa noudatettiin asetettuja normeja Helsingin julistuksen.

laskeminen Painonpudotus

Pre-sairaalloisesta paino palautettiin mieliin potilaan ja tarkasti mahdollisuuksien lääketieteen toteaa. Vaikka voi olla muistaa harhaa, todisteita tukemaan luotettavuutta itse ilmoitettu paino ja painon historia [14], [15] on hyvin dokumentoitu. Yksittäiset laihtuminen laskettiin ja ilmaistiin prosenttiosuutena ennalta sairaalloinen kehon painoa menetetty.

luokittelu syöpäkakeksialle

laihtuminen 5% enemmän viimeisten 6 kuukauden aikana (puuttuessa yksinkertainen nälkään) (WL 5%) B

laihtuminen 10% enemmän viimeisten 6 kuukauden aikana (puuttuessa yksinkertainen nälkään) (WL 10%) B

Stature säätää luustolihasten indeksi sopusoinnussa alhainen muscularity (LM) (katso ”CT-kuva-analyysi” cut-off) B

Stature säätää luustolihasten indeksi sopusoinnussa alhainen lihaksikkuus ja minkä verran laihtuminen 2% (LM + 2% WL)

vatsalihakset Biopsia ja varastointi biokemiallisia analyysi

Kaikki koepaloja otettiin alussa avoimen vatsaonteloleikkaus nukutuksessa. Potilaat olivat ravinnotta yön yli ennen leikkausta. Reuna Rectus vatsan paljastui ja 1 cm:

3 näyte poistettiin käyttämällä teräviä leikkelyn. Biopsia puhdistettiin törkeästä veriteitse. Ilmeinen rasva /sidekudos poistettiin ennen sijoittamista kryoputkeen ja sitä jäädytettiin nestemäisessä typessä ja säilytettiin -80 ° C: ssa.

vatsalihakset Näytteen valmistelu Cryo-jakso

0,1-0,5 cm

3 osa lihas leikattiin. Nestemäisen typen käytettiin jäähtyä isopentaanin liuotinta putken lämpötilaan, joka on ~-190 ° C. Osiossa on lihas oli ommeltu kiinni segmentin korkki. Lokakuu liuos pantiin väliseen liitoskohtaan korkin pohjan ja lihas. Tämä laskettiin sitten kanssa korkki ylimmän (eli lihas ensimmäinen) jäähdytettyyn liuottimeen ja pidettiin noin 5 minuuttia (kunnes lihas oli jäädytetty). Näytteitä säilytettiin sitten -80 ° C: ssa käyttöön asti.

CT Image Analysis

TT käyttää analyysiin tehtiin ainoastaan ​​rutiininomaisesti syövän hoitoon. Poikittainen CT kuva kolmannesta lannenikamat (L3) arvioitiin kullekin skannauksen päivämäärän ja kudosten volyymit arvioitu [16]. Kaikki CT-kuvia analysoitiin yksi koulutettu tarkkailija. Poikkipinta-ala lihaksen ja rasvakudoksessa normalisoitiin ikää (cm

2 /m

2).

Arviot koko kehon kauppoja muodostettiin raakadata (cm

2 ) käyttäen regressioyhtälöitä mukaan Mourtzakis et al. [17], jotka osoittavat läheinen korrelaatio lihas ja rasva alueilla TT-kuvien kolmannessa lannenikamat ja koko kehon osastoihin rasvaton massa (FFM) ja rasva massa (FM) respectively.The vastaavat indeksit FFM ja FM ( kg /m

2) laskettiin.

cutoffs alhaisen muscularity perustuivat CT-pohjainen sarcopenic lihavuus tutkimuksessa syöpäpotilaiden Prado et al. (Eli L3 luurankolihasten index: ≤38.5 cm

2 /m

2 naisille ja ≤52.4 cm

2 /m

2 miesten) [18].

TT käytettiin rutiinidiagnoosimenetelmää pysähdyspaikan TT joka suoritettiin 30 päivän kuluessa diagnoosin syövän ja kaikki olivat hoidossa hoitamattomilla potilailla. Mediaaniaika koepala jälkeen CT oli 18 päivää.

immunohistokemia

pakastetut lihas leikkeet co-värjättiin laminiini (L9393, Sigma-Aldrich, Buchs, Sveitsi) ja myosiinin raskaat ketju tyypin I tai II erottaa kunkin kuitutyypin (BA-D5 tyyppi I, SC-71 tyyppi II). Parafiini osat värjättiin fosfo-STAT3 (D3A7, Cell Signaling Technologies, Danvers, MA, USA) kanssa Ventana löytö XT (Roche ryhmä, Tucson, USA). Kuvia koko kudoksen osassa hankittiin käyttäen VS120 dia skanneri (Olympus, Tokio, Japani). Jakauma myosiinin raskaan ketjun kuitutyyppejä, poikkileikkausala yksittäisten kuitujen osassa, ja fosfo-STAT3 positiiviset ytimet ja värjäys tiheys analysoitiin käyttämällä omaa kuva-analyysi alustan ASTORIA (Automated Tallennetut Image Analysis) kehittämä Novartis /Prekliiniset turvallisuudesta.

kudosten valmistelu DNA, RNA ja proteiini Uuttoja

luustolihasvaurio oli jauhettu ja maa kuivajäässä. Alikvootit punnittiin käyttäen analyyttisellä vaa’alla (Mettler Toledo) ja säilytettiin -80 ° C: ssa käyttöön asti.

DNA: n ja RNA: n uuttaminen ja lineaarisuus Extraction Method

DNA: ta ja RNA: ta ihmisen luurankolihasten kudos uutettiin ja puhdistettiin automatisoidulla Maxwell 16 (Promega, Dübendorfiin, Sveitsi). Määrittää lineaarisuus uuton menetelmiä käyttäen Maxwellin 16 järjestelmä, DNA: n ja RNA uutettiin 4 mg, 6 mg, 8 mg, ja 10 mg lihaksen, vastaavasti. Laskeminen kokonais-DNA: n ja RNA pitoisuus märkäpainoa kohden (joka lineaarisesti louhinta järjestelmä olisi oltava sama kaikille erät), antoi meille mahdollisuuden määritellä lineaarisen alueen Maxwell 16 poistojärjestelmä. Perustuen näiden alustavien tutkimusten erillä 4-8 mg ihmisen luuston lihaskudosta käytettiin kaikissa seuraavissa DNA ja RNA uuttoja. Käyttäen lähtöainetta rajusti kokonais-DNA: n ja RNA: pitoisuus märkäpainoa kohden (tuloksia ei ole esitetty).

DNA: n eristämiseksi, Maxwell 16 LEV veren DNA Kit (Promega) käytettiin hieman sovitettu protokollan verrattuna käsikirjan ohjeet. Lyhyesti, 300 ui Tail Lysis Buffer sarjasta ReliaPrep gDNA Tissue Miniprep System (Promega) lisättiin jauhettua ja maahan ihmisen luuston lihaskudoksen Precellys 24 lysing kit putket. Tissue edelleen homogenisoitiin käyttäen suuren suorituskyvyn homogenisaattorilla Precellys 24, 10 s. Kun oli jäähdytetty jäillä 5 minuuttia, 30 ui proteiini K ja 5 ui 1-Thiolglycerol liuosta lisättiin. Tätä seosta inkuboitiin 56 ° C: ssa 2 tunnin ajan. Sen jälkeen lysaattia siirrettiin hyvin 1 LEV veren DNA kasetti, ja laimennettiin 300 ul: nukleaasitonta vettä. Eluointiin 50 ui eluutiopuskuria lisättiin eluointi putkiin. Maxwellin 16 väline aloitettiin käyttäen DNA Veri ohjelmaa.

RNA, Maxwell 16 LEV simplyRNA Tissue Kit käytettiin (Promega), seuraava käsikirjan ohjeet. Lyhyesti, jauhettu ja maa ihmisen lihaskudoksen inkuboitiin 200 ui: aan jäähdytettyä 1-tioglyseroli /homogenointi ratkaisu ja edelleen homogenoitiin käyttäen Precellys 24 (ks DNA). Sen jälkeen näytteet kuumennettiin 70 ° C: ssa 2 min, sitten lysaatit jäähtyä. 200 ui lyysipuskuria lisättiin jäähdytettyyn alas homogenaatti, sekoitettiin voimakkaasti, jonka jälkeen se siirretään koko 400 ui osaksi hyvin 1 Maxwell 16 LEV kasetti. 5 ui DNAasia lisättiin hyvin 4 patruunan ja 50 ui RNAasi-vapaata vettä lisättiin 0,5 ml Eluointi putket ja RNA-ohjelma aloitettiin Maxwell 16 väline.

uutetut DNA: n ja RNA: n mitattiin spektrometrisesti käyttäen Trinean DropSense Instrument (Trinean, Gentbrugge, Belgia) määrä ja laatu.

Protein Uuttoja

Voit purkaa proteiineja, 300 ui PhosphoSafe Extraction Reagent (Millipore) lisättiin tietty määrä (välillä 8 ja 18 mg) homogenisoitua ihmisen luuston lihaskudosta. Edelleen homogenisoidaan näytteiden Precellys 24 järjestelmää käytettiin (ks yllä). Kun oli inkuboitu jäillä 5 minuutin ajan, lysaatit sentrifugoitiin 800 x g 5 minuutin ajan 4 ° C: ssa. Supernatantit siirrettiin uusiin putkiin ja sentrifugoitiin vielä 12 minuuttia 1600 x g: llä 4 ° C: ssa. Supernatantit kerättiin ja proteiinin pitoisuudet mitattiin käyttäen BCA Protein Assay Kit (Pierce) ja BSA: ta standardina. Sen jälkeen, fosfataasinestäjällä cocktail (Roche) lisättiin ja näytteitä säilytettiin -80 ° C: ssa myöhempään käyttöön saakka.

Western blotit

20 ug ihmisen luuston lihaksen proteiinin uutteita (katso edellä) vähentämisessä Laemmli SDS-näytepuskuriin, keitettiin 5 minuutin ajan 95 ° C: ssa ja sitten erotetaan SDS-PAGE 4-20% gradienttigeeleillä (Bio-Rad, Cressier, Sveitsi), blotattiin nitroselluloosakalvoille (Bio-Rad) käyttäen trans-Blot Turbo siirtojärjestelmä (Bio-Rad), blokattiin 1 h 5% rasvatonta maitoa Tris-puskuroidussa suolaliuoksessa + 0,05% Tween-20, inkuboitiin yön yli primaarisen vasta-aineen, huuhdeltiin, ja inkuboitiin 1 tunnin peroksidaasiin konjugoitua vuohen anti-kani-IgG (1:5000) (Santa Cruz, Heidelberg, Saksa) huoneenlämpötilassa. Blotit kehitettiin käyttämällä ECL (Roche, Rotkreuz, Sveitsi) tai SuperSignal West Femto alustan (Thermo Scientific, Wohlen, Sveitsi) ja valotettiin Kodak kalvo (Kodak, Rochester, NY, USA).

Rabbit monoklonaalisia vasta-aineita käytetään olivat: Beclin-1 (klooni D40C5), Atg5 (klooni D1G9), Atg7 (klooni D12B11), Atg12 (klooni D88H11), Smad3 (klooni C67H9), fosfori-NF

κ

B p65 (Ser536) ( klooni 93H1) ja α-tubuliinin (klooni 11H10) (kaikki Cell Signaling Technologies, Danvers, MA, USA), fosfo-Smad3 (Ser423 /Ser425, klooni EP823Y) (Millipore, Bedford, MA, USA). Kanin polyklonaalisia vasta-aineita käytettiin, olivat: Gelsoliini (Cell Signaling Technologies).

Western-blotit analysoitiin densitometrisesti käyttämällä ImageJ ohjelmistoversio 1.45 (NIH, Bethesda, MD, USA; https://rsbweb.nih.gov/ij) . Band intensiteetti kunkin näytteen oli normalisoitu kuin α-tubuliinin.

C – reaktiivinen proteiini (CRP) B

Seerumin CRP mitattiin automaattisella immunoturbidimetriset määritys kliinisen kemian laitos, Royal sairaala Edinburgh, käyttämällä verta kerätään potilailta aikaan rekrytointi ja ennen terapeuttisen intervention.

tilastollinen analyysi

tulokset ilmaistaan ​​keskiarvona (± SEM). Vertailut ryhmien välillä tehtiin käyttämällä paritonta Studentin t testejä, kun taas mahdollinen suhteita arvioitiin käyttämällä Pearsonin korrelaatiota. Tulokset pidettiin merkittävinä, jos p-arvot olivat vähemmän kuin 0,05. Ohjelma SPSS (versio 20, SPSS, Chicago, IL, USA) käytettiin kaikkiin tilastolliset testit.

Tulokset

Potilaiden demografiset

Kaikkiaan 41 syöpäpotilailla kanssa kokoisen UGI tai haimasyövän rekrytoitiin. Yleensä potilaat olivat yli 65-vuotiaita, pääosin miesten ja olivat kestäneet keskimäärin 5% painonlasku verrattuna pre-sairaus tasoa (taulukko 1). Potilaat ryhmiteltiin perustuvat käsitteisiin kansainvälisen luokituksen puitteet [1] mukainen laihtuminen tai laihtuminen yhdessä alhainen muscularity. Erityinen fenotyypit katsoi olivat laihtuminen 5% (WL 5%), laihtuminen 10% (WL 10%), alhainen muscularity (LM), ja LM laihtuminen 2% (LM + 2% WL). Vaikka BMI väheni kaikissa ryhmissä luokiteltu kakektisten vain LM ja LM + 2% WL ryhmillä oli merkittävästi pienempi rasvattomasta painoindeksin (taulukko 1).

Muscle Fibre koko, lukumäärä ja tyyppi

Jos potilasta luokiteltiin kakektisten LM tai LM + 2% WL, kuitua koko väheni merkittävästi (kaikentyyppiset myosiinin raskaan ketjun kuitu) verrattuna ei-kakektisiin potilaiden ja verrokkien ( kuvio 1A). Yhdistys Kakeksian vähemmän kuitua koko ei havaittu, jos potilaat luokiteltiin WL yksin. Edustavia immunohistologisia osoittavat osat eroja kuidun halkaisija on terveen ohjaus ja yksilön ryhmä II vs. ryhmä IV esitetään kuviossa 1B. Immunohistologia tyypin I ja II johti täydentävien värjäystä yleensä, kun taas kuitu tyyppi IIb johtanut hyvin alhainen värjäytymisen intensiteetti raportoitu muualla [19]; Näin ollen kvantitatiivinen analyysi tehtiin vain tyypin I ja II, mutta ei tyypin IIb (taulukko 2). Kuten olisi odotettavissa pienenemisen kuidun koko oli suuntaus kaikissa ryhmissä kuitujen tiheys kasvaa, joilla on kakeksia. Kuitenkin, koska suuri vaihtelu, tämä ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Ei ollut todisteita valikoivan kuidun surkastuminen poikki jonkin luokituksen ryhmistä (taulukko 2).

(A) Keskiarvo (± SEM) Kuitukoko sekä MyHC1 ja MyHCIIa. Vertailu koskee potilaiden välillä ehdotettuun kakeksia määritelmä poissa (tumman harmaa) ja ne, joilla ehdotettu kakeksian määritelmä läsnä (vaaleanharmaa) neljälle esitettyjä määritelmiä Methods (I-IV). (*, P 0,05 ja **, P 0,01, Studentin t-testi). (B) Immunohistologiset osissa lihas terveelle ohjaus, potilaan kanssa painon pudotuksesta (10,1%) (ryhmä II), ja potilaiden alhainen lihaksikkuus ja 2% laihtuminen (ryhmä IV). Laminiini näkyy vihreällä, MyHC1 näytetään punaisena, ja MyHCIIa näkyy sinisenä.

proteiinipitoisuus

tulokset luustolihasten proteiinipitoisuus on esitetty kuvassa 2 (A). Verrattuna ei-kakektisia potilaita, lihasten proteiinipitoisuus väheni merkittävästi (noin 13%) potilailla, joilla joko 5% WL tai LM + 2% WL (kuvio 2A ja taulukko 3). Kuitenkin jos LM kriteerit sovellettiin yksin eroa valkuaispitoisuus havaittiin. Lisäksi potilailla, joilla on 10% WL osoitti 10%: n vähennys valkuaispitoisuus verrattuna ei-kakektisia potilaita mutta tämä ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä (kuvio 2A ja taulukko 3).

vertailu on tehty potilaiden välillä ehdotettuun kakeksia määritelmä poissa (tumman harmaa) ja ne, joilla ehdotettu kakeksian määritelmä läsnä (vaaleanharmaa) neljälle määritelmiä menetelmissä (I-IV). (A) Keskiarvo (± SEM) märkäpaino valkuaispitoisuus. (B) keskiarvo (± SEM) RNA sisältöä. (C) keskiarvo (± SEM) DNA-pitoisuus. (C) keskiarvo (± SEM) RNA /DNA-suhde. (*, P 0,05 Studentin t-testi).

RNA: ta, DNA: ta, ja RNA /DNA-suhde

tulokset luustolihasten DNA: n ja RNA: n pitoisuus on myös kuviossa 2 on esitetty (B, C, ja D) ja taulukossa 3. RNA sisältöä ei ollut merkitsevästi erilainen kakektisilla potilailla verrattuna ei-kakektisilla potilailla minkä tahansa diagnostiset kriteerit (kuvio 2B ja taulukko 3). Sen sijaan DNA-pitoisuus kasvoi 50% 5% WL mutta laski -40% potilailla LM (kuvio 2C). Suhde RNA /DNA pienentynyt (noin 30%) potilailla, joilla 5% WL ja LM + 2% WL (kuvio 2D).

Autophagy Pathways

Potilailla kanssa 10% WL, Beclin ja ATG5 proteiinin tasot olivat lisääntyneet merkittävästi kakektisia potilaita verrattuna ei-kakektisia potilaita (kuva 3). ATG7 ja 12 tasot eivät olleet erilaisia ​​kakektisilla potilailla verrattuna ei – kakektisilla potilailla minkä tahansa diagnostiset kriteerit (taulukko 3).

Western blot -analyysi osoitti vasta-aineita, α-tubuliinin käytettiin loading ohjaus. Kaavio esitetään keskimääräiset (± SEM) proteiinin taso edustaa mielivaltaisina yksikköinä (A.U). (*, P 0,05 ja **, P 0,01, Studentin t-testi).

Smad Signalling

Jos potilaalla on 5% WL, Smad3 proteiinin tasot olivat lisääntyi merkittävästi verrattuna ei-kakektisilla potilailla (kuvio 4). Ei ollut merkittäviä eroja fosfo-Smad3 /Smad3 poikki jonkin ryhmistä (kuva 4).

Western blot -analyysi osoitti vasta-aineita, α-tubuliinin käytettiin latauskontrollina. Kaavio esitetään keskimääräiset (± SEM) proteiinin taso edustaa mielivaltaisina yksikköinä (A.U). (*, P 0,05 Studentin t-testi).

tulehduksellinen Pathways

systeeminen tulehdus arvioitiin käyttäen potilaiden seerumin CRP (taulukko 1). Potilaat luokiteltiin systeeminen tulehdus, jos niiden CRP oli ≥10 mg /l. Ei ollut eroa niiden potilaiden osuus, tai ilman systeeminen tulehdus mukaan määritelmän kuihtuminen. Tasot fosfo-NFKB ja fosfo-STAT3 eivät olleet merkittävästi erilaiset potilailla, joilla on tai ei ole kakeksia (jollakin määritelmiä: taulukko 4) tai tai ilman systeeminen tulehdus (kuva 5).

(A) Western blot -analyysi läsnä ollessa tai poissa ollessa systeeminen tulehdus mainituilla vasta-aineilla, α-tubuliinin käytettiin latauskontrollina. (B) Kaavio esitetään keskimääräiset (± SEM) proteiinin taso fosfo-NF-KB, edusti mielivaltaisina yksikköinä (A.U). (C) edustaja immunohistokemia ja ytimet count fosfo-STAT3 (alue näytetään on tyypillinen kenttä) potilaan kanssa tai ilman systeeminen tulehdus. (D) Kaavio esittää värjäystä tiheys fosfo-STAT3 ytimet (AU) (± SEM) läsnä ollessa tai puuttuessa systeemisen tulehduksen.

Keskustelu

Fibre Koko

diagnostinen kriteeri syöpäkakeksialle on pitkään perustunut painon pudotuksesta [1] ja voi heijastaa menetys joko rasvaa tai vähärasvaista kudososastoa. Koska avain kudoksen menetystä syöpäkakeksialle pidetään luurankolihasten, äskettäin konsensusprosessia ehdotti, että diagnostiset kriteerit kakeksian olisi myös otettava huomioon alhainen lähtötasolle muscularity [1]. Esillä olevassa tutkimuksessa, kun potilaat luokiteltiin kakektisten tai ei mukaisesti ≥5% laihtuminen ei ollut merkitsevää eroa koko kehon muscularity (FFMI) tai lihassyyn CSA. Sitä vastoin, kun potilaat luokiteltiin alhainen muscularity ja ≥2% laihtuminen, FFMI väheni ja kuidun poikkipinta-ala väheni myös merkitsevästi (kuvio 1). Tulokset osoittavat, että heterogeenisuus nähden alhainen lihaksikkuus ja kuitujen surkastumista voidaan vähentää mukaan kliinisen määritelmän kuihtuminen. Tämä havainto voi olla tärkeää erityisesti kun otetaan huomioon kriteereillä kliinisiä tutkimuksia, joiden tavoitteena on tehokkuuden testaamiseksi lääkkeiden suunnattu kääntyminen lihassurkastumatilaan syöpäpotilailla. Pieneneminen Kuitukoko kaikissa MyHC isoformit havaittiin tässä tutkimuksessa on sopusoinnussa aiempien eläinten [20] ja kliinisiä tutkimuksia syöpäkakeksialle [4] – [7]. Rectus lihas potilailla, joilla on oesophago mahalaukun syövän aiheuttama kakeksia on osoitettu menettää kaikki tyypin MyHC sisältöä sekä tehdään vähentää kuidun koko [4]. Samoin haimasyövän potilaille, joilla on kakeksia, sekä tyypin I ja tyypin II MyHC proteiinin tasot laskivat 45% verrattuna kontrolleihin [6].

Fibre Type

Jotta tutkia eroja lihasten fiber morfologia ja koostumus sisällä eri kuihtuminen luokkiin, suoritimme immunohistokemiallinen analyysi ihmisen lihasnäytteet. Siihen me ensin ja vahvisti värjäys menetelmiä myosiinin raskaan ketjun vasta-aineita, jotka ovat spesifisiä eri kuitutyyppejä (I, II a, ja Hb). Värjäys tyypin I ja II kuidut johti voimakkaaseen spesifisen värjäyksen spesifisyys kuitenkin vain heikkoa värjäytymistä havaittiin vastaan ​​tyyppi IIb MyHC, tämä havainto on raportoitu myös muualla [19]. Hallitseva tyypit MyHC kuidun vatsalihakset ovat I ja II a ja vain 8% tyypin IIb säikeet on kuvattu aikaisemmin [21]. Aikuisen luuston isoformit, kukin ilmaistaan ​​vaihtelevasti sekä hiiren ja ihmisen luustolihasten. Vaikka MyHCIIb ilmentyy suuresti sekä lähetti-RNA (mRNA) ja proteiini tasolla hiiren luustolihasten, todisteet voidaan olettaa, että tämä isoformi tehokkaasti vain ilmaistaan ​​mRNA-tasolla hyvin pieni joukko erikoistuneita lihaksia aikuisen ihmisen [22]. Kuten edellä mainittiin, MyHCIIb ilmentyminen liittyy tyypillisesti suuria voimia supistuminen yhdistettynä nopeaan supistuvien ominaisuuksia ja on ehdotettu, että supistuvien ominaisuuksia MyHCIIb voi olla ristiriidassa biomekaanisiin rajoitteet suurempien lihasten [23], mikä voi selittää puute spesifisyyden löytyy suoralihakseen meidän potilasryhmässä.

kuihtuminen on ristiriitaista näyttöä siitä, onko valikoiva menetys kuitutyypin. Ei ollut näyttöä valikoivaan menetyksestä kuitutyypin tässä tutkimuksessa (taulukko 2). Todisteet Eläinmalleista viittaa siihen, että tyypin II kuidut on suunnattu valikoivasti [24], jossa suhteellinen säilyttäminen tyypin I kuituja paasto [25], altistuminen glukokortikoidien [26], sepsis [27] ja kaksoiskantalihas että C26 malli syöpäkakeksiassa [28], [29]. Malleja sydämen kakeksian, mutta ovat ehdottaneet suuntaus häviää valikoivasti tyypin I kuituja ja kasvu tyypin II kuidun [30]. Lisäksi kaikkia ryhmät ovat osoittaneet tyypin I ja II kuitu eroja jopa eläimissä. Itse tuoreessa tutkimuksessa C26 kakektisia hiirimallissa, sekä glykolyyttisiä ja oksidatiivisen kuidut (extensor digitorum longus) EDL lihasten koki tuhlaa [20], kun taas aiemmassa tutkimuksessa käyttäen samaa hiirimallissa oli kasvanut merkittävästi määrän MyHCIIb ja merkittävä lasku määrän tyypin 1 MyHC in Soleusmuskeln [31]. Tällä hetkellä ei ole täysin selvä, minkä tyyppinen kuidut vaikuttavat ihmisen syövässä kuihtuminen kuitenkin potilailla, joilla oesophago mahalaukun syöpäkakeksialle varhain menettänyt kaikki MyHC isomuodot on raportoitu [4].

aktiivisuus kuviot lihas ovat myös keskeinen määritettäessä fenotyyppiin. Jos lihassoluja rekrytoidaan harvoin ne kehittyvät nopeasti /glykolyyttisissä yksiköt taas jos ne rekrytoidaan useammin, ne muodostavat hidas /oksidatiivisen yksikköä. Vuonna C26 hiirimallissa syöpäkakeksialle, on ollut raportteja kytkentää myosiinin isomuotojen Soleusmuskeln on kakektisissa hiirten [31]. Haiman syöpäpotilaat kakeksia, eroa suhteessa nopea /hidas myosiinin isoformin osoitettiin verrattuna kontrolleihin [6].

Lihas RNA, DNA, ja proteiinipitoisuus

Tässä tutkimuksessa, verrattuna ei-kakektisia potilaita, lihasten proteiinipitoisuus väheni merkittävästi (noin 13%), jos potilaat luokiteltiin kakektisia joko 5% WL (p = 0,015) tai LM + 2% WL (p = 0,035), ja 10% potilailla, joilla on 10% WL. Proteiinipitoisuus ilmaistuna suhteessa märkä paino lihas on osoitettu vähentävän asteittain (yli 50%), gastrocnemius-lihaksen hiirille, joilla on MAC-16 kasvaimen [32]. Tämä viittaa siihen, että ei vain ole menetys kuidun halkaisija, mutta että kuidun laatu on muuttunut menetys joko sarcoplasmic tai myofibriili- proteiinia. Tällaiset muutokset kuitukoostumus voi edistää alentunut lihaksen mekaanisen laadun (voima yksikköä kohti poikkipinta-ala) havaittiin ihmisen syöpäkakeksialle [33].

alentaminen sekä RNA sisällön ja toiminnan luustolihasten on ollut johtuvan masennus proteiinisynteesin hiirissä, joissa on MAC16 kasvaimen [32]. Esillä olevassa tutkimuksessa, RNA-pitoisuus oli muuttumaton kakektisilla potilailla (luokiteltu joko 5% WL tai LM + 2% WL) verrattuna ei-kakektisia potilaita. Alentaminen RNA pitoisuus lihaksessa hiirillä Ehrlich askites kasvain on myös raportoitu, mutta tämä tapahtui viimeistään havaitun lama määrä proteiinisynteesiä [34]. Olipa lihasten proteiinisynteesiä painetaan ihmisen syöpäkakeksialle vielä ratkaisematta [10].

hiirimallissa syöpäkakeksialle DNA sisältöä kaksoiskantalihas on osoitettu pysyvän suhteellisen vakiona, vaikka toteaminen pienentää proteiinia ja RNA content [32].