PLoS ONE: en kontakt i Dynamics of Intra-Trombocyt VEGF-A fra Cancer til senere fase af Liver Regeneration efter delvis hepatektomi hos mennesker

Abstrakt

Baggrund

Liver regenerering (LR) involverer en tidlig induktiv fase karakteriseret ved spredning af hepatocytter, og en forsinket angiogen fase udmærker sig ved en udvidelse af ikke-parenchymale rum. Interessen for at forstå mekanismen for LR er sidst flyttet fra spredning og vækst af parenkymceller til vaskulær remodellering under LR. Angiogenese ledsaget af LR udøver en afgørende rolle for at udføre processen. Vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF) er blevet belyst som den mest dynamiske regulator af angiogenese. Ud fra dette perspektiv, blodpladeafledt /Intra-blodplader (IP) VEGF-A bør være forbundet med LR.

Materiale og metoder

Tredive-syv patienter diagnosticeret med hepatocellulært carcinom og undergår partiel hepatektomi ( PH) blev inkluderet i undersøgelsen. Serum og IP VEGF-A blev overvåget præoperativt og på fire uger PH. Lever volumetrisk blev bestemt på computermodeller afledt af computertomografi (CT) scanning.

Resultater

Serum og IP VEGF-A blev signifikant forhøjet ved fire ugers PH. Præoperativ IP VEGF-A var højere hos patienter med fremskreden kræft og vaskulær invasion. Postoperativ IP VEGF-A var højere efter større leverresektion. Der var en statistisk signifikant sammenhæng mellem postoperativ IP VEGF-A og fremtiden rest levervolumen. Desuden opløselige vaskulær endotelvækstfaktor-receptor-1 (sVEGFR1) var tydelige nedreguleret antyder en finjusteret angiogenese på det senere fase af LR.

Konklusion

IP VEGF-A er overudtrykt under senere fase af LR tyder dets implikationer i inducere angiogenese under LR

Henvisning:. Aryal B, Shimizu T, Kadono J, Furoi A, Komokata T, Inoue M, et al. (2016) en kontakt i Dynamics of Intra-Trombocyt VEGF-A fra Cancer til senere fase af Liver Regeneration efter delvis hepatektomi hos mennesker. PLoS ONE 11 (3): e0150446. doi: 10,1371 /journal.pone.0150446

Redaktør: Domenico Ribatti, University of Bari Medical School, ITALIEN

Modtaget: Januar 19, 2016 Accepteret: 15 Februar 2016; Udgivet: 1. marts 2016

Copyright: © 2016 Aryal et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed:. Alle relevante data er tilgængelige i avisen og dens støtte Information filer

finansiering:.. forfatterne har ingen støtte eller finansiering til at rapportere

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Forkortelser: HCC, hepatocellulært carcinom; LR, lever regenerering; PH, partiel hepatektomi; VEGF-A, vaskulær endotelvækstfaktor-A; TACE, transkateter arteriel chemoembolization; RFA, radiofrekvens ablation; IP, intraplatelet; ALT, alaninaminotransferase; ALP, alkalisk phosphatase; AST, aspartataminotransferase; GGT, gamma-glutamyltransferase; CRP, C-reaktivt protein; HGF, hepatocytvækstfaktor; EGF, epidermal vækstfaktor; sVEGFR, opløselig VEGF-receptor; Ang-1, angiopoetin-1; IL-6, interleukin-6; TNF-α, vævsnekrotiske faktor alfa; PDGF-BB, blodpladeafledt vækstfaktor-BB; ELISA, enzym-linket immunosorbent assay; ICG, indocyaningrønt; PRE OP, præoperativ; POST OP, postoperativ; RLV, rest levervolumen; FRLV, fremtidig rest levervolumen

Introduktion

Lever regenerering er en veltilrettelagt fænomen afgørende for både akutte restaurering af levervolumen efter resektion og vedligeholdelse af sin volumen under kronisk leverskade. En regenererende lever efter delvis hepatektomi (PH), kræver dannelsen af ​​et komplekst netværk af leveren sinuskurver hvorigennem blodet flyder. Således angiogene fase er en grundlæggende proces med LR, forekommer overvejende senere fase [1]. Blandt de syv medlemmer af den vaskulære endotelvækstfaktor (VEGF) familie (VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E, VEGF-F, og PIGF), VEGF-A ligger på forkant af blodkar dannelse [2, 3]. VEGF-A er kendt som den mest potente og specifikke vækstfaktor for både angiogenese og vaskulogenese [4, 5]. Vigtigere, VEGF-A har en regulerende rolle i differentiering og vækst af leveren sinusformede endotelceller (LSECs) [6]. VEGF-A har været betragtet som en central angiogene spiller LR [7].

Lever skade fremkalder fældefangst og akkumulering af blodplader i leveren, hvor de holde sig til endotel, og denne interaktion anses for at aktivere LSECs ved frigivelse af forskellige vækstfaktorer, herunder VEGF-A [8]. Samtidig, forskellige vækstfaktorer, der frigives fra aktiverede blodplader er også ansvarlige for de proliferative virkninger på hepatocytter [8]. Især nylige

in vitro

undersøgelse antyder, at blodplader levere deres RNA-indhold til hepatocyt og dette RNA overførsel bidrager til blodplade-medieret hepatocytproliferation [9]. En ny roman mekanisme, hvorved blodplader kommunikere med deres omgivelser har været kendt, hvilket indebærer

de novo

proteinsyntese [10] i stedet for at fange fra kredsløbet.

Trombocyt udskilt VEGF-A, som en robust angiogen faktor har fået stor opmærksomhed for sin grov rolle i tumor biologi [11-14]. Blodplader også modulere sårheling og vævsregenerering ved frigivelse af dets vækstfaktorer såsom VEGF-A [15]. Der bør være en mærkbar variation mellem den patologiske og fysiologiske angiogenese fremdrives af blodplade VEGF-A. I denne undersøgelse vurderede vi niveauet af IP VEGF-A præoperativt og fire uger PH hos patienter med hepatocellulær carcinom (HCC). Som et resultat blev et signifikant højere niveau af IP VEGF-A observeret ved fire ugers PH. Præoperativ IP VEGF-A viste positiv association med HCC progression. IP VEGF-A-niveau blev noteret fremtrædende i den senere fase af LR og højden var forbundet med den fremtidige rest levervolumen (FRLV).

Patienter og metode

fremadrettede undersøgelse Kohorter

Fra maj 2013 til december 2014 37 patienter, der gennemgår leverresektion blev indrulleret i studiet. For at opretholde homogenitet kohorten blev kun patienter med primær hepatocellulært carcinom (HCC), som indgår i undersøgelsen. Diagnosen blev foretaget på grundlag af abdominal computertomografi (CT), magnetisk resonans billeddannelse (MRI), alfa-fetoprotein (AFP) og protrombin induceret af vitamin K fravær-II (PIVKA-II). Lever resektioner blev klassificeret i henhold til den internationale Lever og Pancreato-Biliær Association, Brisbane (IHPBA) 2000 nomenklatur: stor hepatektomi defineret som resektion af 3 eller mere end 3 Couinauds segmenter og mindre hepatektomi som resektion af mindre end 3 Couinauds segmenter

Indsamling af prøver

Veneblod blev opsamlet umiddelbart før kirurgi (PRE OP) og fire uger efter operationen (POST OP). Komplet blodtælling (CBC) blev udført med en automatiseret hæmatologianalysator Sysmex XE-5000 (Sysmex Corporation, Kobe, Japan).

Den institutionelle etiske komité (Kagoshima University # 24-155 /26-77, Kirishima Medical center Nr 2505 og Kagoshima Medical center # 25-30) godkendte analyser af blodprøver og patientdata; alle patienter gav underskrevet, informeret samtykke. Alle tre institutionelle etik udvalg revideret og specifikt godkendt denne undersøgelse. Undersøgelsen blev gennemført i overensstemmelse med de etiske standarder i Udvalget for menneskelige forsøg med den institution, hvor forsøgene blev udført eller i overensstemmelse med de etiske standarder i Helsingfors-erklæringen af ​​1975.

Serum og plasma Forberedelse

Fuldblod blev opsamlet i serummet adskille rør og en citrat rør, indeholdende 0,5 ml natriumcitrat og en EDTA-2k rør til celletælling (Venoject II, Terumo Corp., Tokyo, Japan). Serum rør blev inkuberet uforstyrret ved stuetemperatur i 30 minutter for at tillade koagulation. Både serum- og plasmaprøver rør blev centrifugeret ved 1710 x g i 10 minutter.

De resulterende supernatanter blev omhyggeligt pipetteret, mindst 5 mm over størkne.

blodplade Isolation

Blod blev trukket i to citrat rør. Rørene blev centrifugeret ved 90 x g i 15 minutter. Den resulterende blodpladerige plasma (PRP) blev forsigtigt pipetteret med forholdsregler for at undgå forurening. Dernæst blev PRP centrifugeres ved 2810 x g for at isolere blodpladerne. Supernatanten (blodpladefattigt plasma) blev opsamlet meget præcist og dekanteret til fuldstændig fjernelse af plasmaet fra pelletene. Blodpladepellets isoleret fra hver 200 gi PRP blev suspenderet i 220 pi lysisbuffer (150 mM natriumchlorid, 25 mM Tris-HCI pH 7,6, 1% Tergitol-type NP-40, 0,1% natriumdodecylsulfat, 1% natriumdeoxycholat ); efter inkubering i 20 minutter blev lysatet opløsning pipetteret og vortexes, indtil pellets blev fuldstændigt opløst i opløsningen

CBC blev udført i 3 præparater:.. fuldblod, PRP og PPP

Kvantificering af vækstfaktorer og cytokiner

Serum, plasma og blodplader ekstrakter blev analyseret sammen af ​​kommercielt tilgængelig enzymbundet immunosorbentassay (ELISA) test for human VEGF-A, HGF, epidermal vækstfaktor (EGF), Trombocyt vækstfaktor-BB (PDGF-BB), opløselig VEGF-receptor-1 (sVEGFR-1) og opløselig VEGF-receptor-2 (sVEGFR-2), angiopoetin-1 (Ang-1), Interleukin-6 (IL-6) (Quantikine R i overensstemmelse med producentens retningslinjer

Beregning af IP VEGF-A

Trombocyt indhold af VEGF-A pr 10

6 blodplader blev beregnet ved hjælp af ligningen:.

Intraplatelet (IP) Ang-1 blev beregnet ved hjælp af den tilsvarende ligning.

leverfunktion vurderinger

Serum bilirubin, albumin, aspartat aminotransferase (AST), alaninaminotransferase (ALT), alkalisk phosphatase (ALP) , gamma-glutamyltransferase (GGT), alfa-fetoprotein (AFP), C-reaktivt protein (CRP) og prothrombintid (PT) blev målt som rutinemæssig blodprøve.

leverfunktionskapacitet blev vurderet ved indocyaningrøn (ICG) clearance test, 99mTc-galactosyl humant serumalbumin (GSA) scintigrafi og Child-Pugh score

Præoperativ lever volumetriske analyser blev opnået ved hjælp af en tredimensionel volumen analysator (SYNAPSE VINCENT;. FUJIFILM Medical Co, Tokyo, Japan). Resektion volumen eller FRLV blev udtrykt i procent. Ud af 37 patienter, 33 patienter undergik lever volumetrisk eksamen og blev brugt i analysen med postoperativt påviselige variabler.

Statistisk analyse

Statistiske analyser blev udført ved hjælp af Graph Pad Prism (version 6.0d til Mac OS X, USA, GraphPad software, San Diego Californien, USA) og var baseret på parametriske tests (Mann-Whitneys U-test, Wilcoxons test, og Spearmans korrelation). IP VEGF-A og IP Ang-1-niveau blev udtrykt pr 10

6 blodplader; alle biomarkører vises grafisk ved hjælp box-og-knurhår plots. To-tailed

P

værdier på mindre end 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.

Resultater

Patient Demografi

klinisk-patologisk karakteristika af alle patienter er sammenfattet i tabel 1. Selv kohorten omfattede kun patienter med HCC, beviserne for skrumpelever var ikke jævnt fordelt. Alle patienter i undersøgelsen tilhørte Child Pugh klasse A i henhold til Child-Pugh klassifikation. Nitten patienter fik præoperativ transkateter arteriel chemoembolization (TACE) eller radiofrekvens ablation (RFA). Ingen af ​​patienterne fik intraoperative trombocyttransfusioner. blev analyseret Tager præoperativ IP VEGF-A som en reference, 10 baseline tegn (alder, køn, ætiologi, skrumpelever, tumor iscenesættelse, tumorstørrelse, vaskulær invasion, tidligere interventioner, resektion type og serum AFP). Bortset tumorstørrelse, iscenesættelse, vaskulær invasion og resektion gruppe, blev der ikke observeret nogen statistisk signifikant forskel i baseline karakteristika mellem grupperne (tabel 1)

IP VEGF-A er højest i Senere fase af LR

i lighed med tidligere resultater, serum indeholdt den største pulje af cirkulerende VEGF-A (

P

= 0,001; r = 0,378; S1A fig), og serummet VEGF-A blev direkte korreleret med trombocyttallet (

P

0,01; r = 0,302; S1B fig). Der var en marginalt signifikant forskel mellem præoperative og postoperative blodpladetal (median trombocyttal: PRE OP, 14,80 × 10

4 blodplader; POST OP, 16.30 × 10

4 blodplader

P

= 0,08, S2A fig), blev dog ikke observeret nogen signifikant forskel i blodplader mellem delmængde af større og mindre hepatektomi gruppe (median trombocyttal: PRE OP store, 15 × 10

4 blodplader, PRE OP minor, 14,4 × 10

4 blodplader

P

= 0,66 og median trombocyttal: POST OP store, 15,10 × 10

4 blodplader; POST OP minor, 17,3 x 10

4 blodplader;

P

= 0,7;. S2B figur)

undersøgelsen fokuserede på den angiogene eller forsinket fase af LR. Serum VEGF-A blev analyseret i to begivenheder: præoperativt og på fire uger efter PH; det postoperative niveau af serum VEGF-A var højere end den præoperative niveau (median serum VEGF-A: PRE OP, 288,4 pg /ml; POST OP, 377,7 pg /ml,

P

0,01; fig 1A). Tilsvarende postoperative IP VEGF-A var signifikant mere ophøjet end den præoperative niveau (median IP VEGF-A × 10

6 blodplader: PRE OP, 0,8612 pg; POST OP, 1.362 pg,

P

0,001, fig 1C). Der var ingen signifikant forskel i niveauet af plasma VEGF-A mellem præoperative og postoperative tilstande (

P

= 0,495, Fig 1B). Dette fund viser, at både serum og IP VEGF-A er forhøjet på fire uger efter PH.

Prøver blev indsamlet før (PRE OP) og fire uger efter delvis hepatektomi (POST OP). IP VEGF-A koncentration blev udtrykt pr 10

6 blodplader. *

P≤0

05

.; **

P≤

0,01; ***

P

≤0.001

Foreningen af ​​IP VEGF-A med tumorstørrelse og RLV-CX

Patienterne blev delt i to grupper.; mindre og større hepatektomi grupper. Forskellen i koncentrationerne af serum og IP VEGF-A blev sammenlignet i de to grupper (Fig 2A og 2B). Selvom den præoperative niveau af serum VEGF-A i den store gruppe var tilsyneladende højere end den for den mindre gruppe, ingen statistisk signifikant forskel blev observeret mellem de to grupper (gennemsnitlig serum VEGF-A: PRE OP store, 398,0 pg /ml; PRE OP minor, 275,4 pg /ml;

P

= 0,082), men den postoperative serum VEGF-A i den store gruppe var signifikant højere end for den mindre gruppe (median serum VEGF-A: POST OP store , 485,0 pg /ml; POST OP minor, 345,6 pg /ml;

P

0,05)

Forskel i serum (A) og IP VEGF-A (B) i større. og mindre hepatektomi grupper. Niveauerne blev sammenlignet før (PRE OP), og efter fire ugers partiel hepatektomi (POST OP). Scatter plot, der viser korrelation mellem: præoperativ IP VEGF-A og tumorstørrelse (C), postoperativ IP VEGF-A og resektion volumen (D) (udtrykt i procent). IP VEGF-A koncentration blev udtrykt pr 10

6 blodplader. *

P≤0

05

.; **

P≤

0,01; ***

P

≤0.001

IP VEGF-A fulgte samme tendens som serum VEGF-A.; som vist i figur 2B, præoperativ IP VEGF-A-niveau i de store gruppe var signifikant højere end for den mindreårige (median IP VEGF-A × 10

6 blodplader: PRE OP store, 1,362 pg; PRE OP minor, 0,619 pg;

P

0,01). Den postoperative IP VEGF-A i den store gruppe var signifikant forhøjet i forhold til den mindre gruppe (median IP VEGF-A × 10

6 blodplader: POST OP store, 1,938 pg; POST OP mindre, 0,786 pg;

P

0,001). I den delmængde af mindre gruppe, blev IP VEGF-A signifikant forhøjede postoperativt (median IP VEGF-A × 10

6 blodplader: PRE OP mindre, 0,619; POST OP minor, 0,786:

P

0,01). På trods af at 75% af tilfældene postoperativt havde forhøjede IP-VEGF i større gruppe blev statistisk vi kun observeret en marginal signifikant forskel mellem den præoperative og postoperative IP-VEGF A i større delmængde (median IP VEGF-A × 10

6 blodplader:. PRE OP store, 1,362, pg /ml; POST OP store, 1,938 pg /ml:

P

= 0,09)

Endvidere analyserede vi specielt sammenhængen mellem tumor størrelse og præoperativ IP VEGF-A. Forholdet mellem resektion volumenprocent og postoperative IP VEGF-A blev analyseret for at kontrollere virkningen af ​​RLV på IP VEGF-A beslaglæggelse. Vi fandt en signifikant sammenhæng mellem den præoperative IP VEGF-A og tumorstørrelse (

P

0,01; r = 0,4789, Fig 2C); tilsvarende postoperative IP VEGF-A og resektion volumen viste også en statistisk signifikant korrelation (

P

0,01; r = 0,452, Fig 2D). Disse resultater viser, at mængden af ​​IP VEGF-A er associeret med tumorstørrelse og resekterede volumen.

Sammenslutningen af ​​Pro-inflammatoriske cytokin IL-6 i IP VEGF-A Sekvestration

Tidligere undersøgelser har vist den rolle af IL-6 i VEGF-A produktion [16, 17]. Af 37 tilfælde, IL-6 var påviselig i postoperativ serum i 25 patienter. IL-6-niveau postoperativ serum blev signifikant forhøjet i forhold til den præoperative niveau (median serum IL-6: PRE OP, 0 pg /ml; POST OP, 4,246 pg /ml;

P

0,01; Fig 3A). Men serum TNF α niveau var under det påviselige interval i både præoperative og postoperative prøver (Fig 3B).

Serumkoncentrationer af IL-6 (A) og TNF-α (B) blev analyseret præoperativt (PRE OP) og fire uger efter delvis hepatektomi (POST OP). Serum IL-6 i større og mindre hepatektomi gruppe (C) (N = 25). Korrelation mellem postoperativt forhøjede serum IL-6 og IP VEGF-A (D). Korrelation mellem postoperativ IP VEGF-A og resektion volumen (E) (udtrykt i procent). IP VEGF-A koncentration blev udtrykt pr 10

6 blodplader (N = 25). *

P≤0

05

.; **

P≤

0,01; ***

P

≤0.001. ND = Ikke påvist

I forhold til den mindre hepatektomi gruppe, den største hepatektomi gruppen viste en mere udtalt forhøjelse af serum IL-6 (median serum IL-6:. Major, 10.18 pg /ml; mindre , 4,70 pg /ml;

P

0,05) under LR som illustreret i fig 3C. Forhøjelse af serum IL-6 er indlysende i flere dage efter større operationer, men elevation af IL-6 til en måned af hepatektomi blev ikke forudset. Vi fandt en statistisk signifikant sammenhæng mellem postoperative IL-6 og IP VEGF-A (

P

0,05;

r

= 0,4905, Fig 3D). Derudover signifikant sammenhæng mellem postoperative serum IL-6 og den procentdel af volumen resektion (

P

0,05;

r

= 0,459, Fig 3E) svarer til lignende sammenslutning af IP VEGF -A og omfanget af resektion. Tilsammen er IL-6 fundet at være forhøjet efter fire ugers PH, og korrelerer med IP VEGF-A.

Major mitogener og andre centrale Platetet vækstfaktorer ikke Forhøjet i Senere fase af LR

Hepatocytvækstfaktor (HGF) og epidermal vækstfaktor (EGF) er de store mitogener; bruddet i signalvejene forbundet med disse faktorer vil sandsynligvis afskaffe processen med LR [18]. Ingen statistisk signifikant ændring i serum HGF koncentrationer mellem præoperative og postoperative faser blev fundet (median serum HGF: PRE OP, 2401 pg /ml; POST OP = 2565 pg /ml;

P

= 0,511, Fig 4A) . Serum EFG er i vid udstrækning udskilles af blodplader. Vi fandt også en signifikant positiv sammenhæng mellem antallet af blodplader og serum EGF (S3A Fig). Serum EGF heller ikke give en signifikant forskel mellem de to faser (gennemsnitlig serum EGF: PRE OP = 291,3 pg /ml; POST OP = 287,5 pg /ml;

P

= 0,40, Fig 4B). Blodpladeafledt vækstfaktor (PDGF) -BB, kendt som den mest potente mitogen for hepatisk stjerneformet celleproliferation, i det væsentlige produceres af blodplader. Ikke overraskende blev serum PDGF-BB positivt korreleret med trombocyttallet (

P

0,001; r = 0,41; S3B Fig). Vi kunne ikke finde en signifikant forskel i serumkoncentrationen af ​​PDGF mellem præoperative og postoperative tilstande (median serum PDGF-BB: PRE OP, 1912 pg /ml; POST OP, 2178 pg /ml;

P

= 0,30;. figur 4C)

Serum koncentration af større mitogener blev HGF (A) og EGF (B) analyseret før operation (PRE OP) og fire uger efter delvis hepatektomi (POST OP). Serum koncentrationen af ​​PDGF-BB (C) og Ang-1 (D) blev analyseret før operation (PRE OP) og 4 uger efter operationen (POST OP).

Næste, vi vurderede angiopoetin (Ang ) -1 som en anden vigtig markør for angiogenese under LR [19]. En stor del af serum Ang-1 stammer fra blodplader [20]. En direkte korrelation mellem serum Ang-1 og trombocyttal blev fundet (

P

0,01; r = 0,32; S3C Fig). Overraskende blev ingen signifikant forskel observeres i niveauet af serum Ang-1 mellem præoperative og postoperative faser (gennemsnitlig serum Ang1: PRE OP = 24504; POSTOP = 25.449 pg /ml;

P

= 0,79, Fig 4D) . Derudover analyse af IP Ang-1 fra de isolerede blodplader heller ikke påvise nogen signifikant forskel mellem præoperative og postoperative koncentrationer (median IP Ang1 × 10

6 blodplader: PRE OP = 13688 pg /ml; POST OP = 15262 pg /ml;

P

= 0,676; S3D fig). Kollektivt, disse resultater tyder på, at der er en selektiv forhøjelse af VEGF-A i den senere fase af LR.

Udtømning i niveauet af opløseligt VEGF receptor-1 i den senere fase af LR omvendt korrelerer med Resektion Volume

Opløselige VEGF-receptorer bestemme niveauet af cirkulerende VEGF-A [21]. Vores resultater skildre en løbende angiogenetisk drev på en måned hepatektomi. Vi observerede et betydeligt fald i niveauet af postoperativ sVEGFR1 end den præoperative (median sVEGFR1: PRE OP, 189,6 pg /ml; POST OP, 124,3 pg /ml;

P

0,0001, Fig 5A) . I modsætning sVEGFR1, vi ikke observere signifikant forskel i niveauet af serum sVEGFR2 mellem de to begivenheder (median sVEGFR2: PRE OP, 7773 pg /ml; POST OP, 8306 pg /ml;

P

= 0,976; Fig 5B). Ingen direkte sammenhæng mellem opløselige VEGF-receptorer og IP VEGF-A blev noteret. Slående, men det kraftige fald i niveauet af sVEGFR1 (delta sVEGFR1) blev omvendt korreleret med resektion volumen (

P. 0

05; r

= -0,3620, Fig 5C) .

opløselig VEGF receptor-1 (A) og opløselig VEGF receptor-2 (B) evalueret før kirurgi (PRE OP) og fire uger efter delvis hepatektomi (POST OP). Korrelation mellem delta sVEGFR-1 og resektion volumen (C). *

P≤0

05

.; **

P≤

0,01; ***

P

≤0.001, ****

P

0,0001

Diskussion

To forskellige faser af LR efter PH er blevet rapporteret:. En tidlig induktiv fase med hurtig spredning af hepatocytter efterfulgt af en angiogen fase udmærker sig ved en udvidelse af ikke- parenkymalt rum. Vores undersøgelse undersøgte IP VEGF-A i den senere fase af LR.

Major serum pulje af VEGF-A tilskrives de aktiverede blodplader i cancere og andre patologier [12, 13, 22]. Serum VEGF-A pr trombocyttallet er blevet undersøgt hos HCC patienter, der illustrerer dets association med sygdomsprogression [13]. Vores undersøgelse analyserede selve VEGF-A indhold i isolerede blodplader fra patienter med HCC og observerede sit samarbejde med kræft progression. Der er rigeligt med beviser for, at blodplader er direkte involveret i tumorvækst, angiogenese og metastase. De negative virkninger af blodplader på HCC er hovedsagelig på grund af de vækstfaktorer udskilles fra dens granulat [23]. Desuden har en anden undersøgelse antydede, at VEGF kan forbedre LR efter PH [8]. Især har vi påvist fremtrædende forhøjelse af serum og IP VEGF-A ved en fjern fase af LR. Vores resultater frem en indsigt om dobbelte roller IP VEGF-A på HCC og LR.

Kirurgisk sår inducerer indledningen af ​​lokale og systemiske reaktioner, hvor aktiverede blodplader udskiller forskellige vækstfaktorer til at reparere de skadede strukturer [15] . Analyse i den tidlige fase efter en større operation ville ikke alene afspejler blodplader reaktion på LR, som kirurgisk sårheling er aktiv i de første par uger af drift. Bondestam J et al. [24] observerede forhøjelse af serum VEGF-A, efter større operationer på den første og tredje postoperative dag, men ikke i de senere prøver. I den aktuelle undersøgelse blev cytokinerne analyseret fire uger efter operationen, når CRP-niveau allerede havde normaliseredes (S4 Fig), minimerer chancerne for overlapning mellem blodplader reaktion på kirurgisk sårheling og LR. En aktiv regeneration med øget mitotisk aktivitet er blevet påvist indtil 10-35 dage efter hepatektomi i normale lever, mens de lever med cirrose eller hepatitis viste histologisk bevis på regenerering i de første to måneder [25]. Selvom den største volumen regenererer med en måned, fortsætter LR hele første postoperative år [26]. De fleste postoperative lever svigt vides at forekomme inden for en måned leverresektion [27]. Fire uger efter PH er en afgørende periode med LR. Desuden er formålet med denne undersøgelse var at undersøge IP VEGF-A ved senere fase af LR når angiogenese formodes at være mere fremtrædende.

De cirkulerende niveauer af de store mitogener af hepatocytter spredning, HGF og EGF [18], viste ikke signifikante ændringer i serum på fire uger PH. Andre vigtige angiogene faktorer, EGF, Ang-1 og PDGF-BB, betragtes som væsentlige i LR [19], er i vid udstrækning udskilles af blodplader [20]. PDGF-BB er kendt for sin potente proliferativ virkning på hepatiske stjerneformige celler [28]. Ikke desto mindre er mangel på væsentlige ændringer i niveauet af større vækstfaktorer, herunder dem, der stammer fra blodplader selv afspejler evig potentiale IP VEGF-A i modulerende angiogenese under den senere fase af LR.

De to store pro-inflammatorisk cytokiner IL-6 og TNF-α er centralt ansvarlig for aktivering af STAT-3, NF-KB, phosphoinositid 3-kinase (PI3K) og AKT pathways under LR [29, 30]. Mangel på en af ​​disse cytokiner i knoglemarven afledte blodceller væsentligt forringet LR i mus [31]. Forholdet mellem IL-6 og VEGF-A produktion er allerede etableret i forskellige celle-modeller [16, 17, 32]. Dette udtryk af VEGF-A reguleres af IL-6 i human megakaryoblastisk cellelinie MEG-01 [33] beder spekulationer om, at IP VEGF-A kan stamme fra megakaryocytter. Bortset fra sin proliferative kompetence i den tidlige fase af LR, IL-6 kan øge angiogenese under den senere fase af LR ved at fremme IP VEGF-A produktion.

cirkulerende niveauer af sVEGFR1 væsentlige bestemme de patofysiologiske roller VEGF A som det binder til gratis VEGF-A, reducere den faktiske mængde binding til endotel [34]. Endvidere sVEGFR1 som antiangiogeneic midlet reducerer signifikant antallet af LSECs efter PH, derved undertrykke LR [35]. Angiogenese bygger på en balance mellem positive og negative endotel regulatorer [36]. Undertrykkelsen af ​​sVEGFR1 observeret i vores undersøgelse afspejler en finjusteret angiogenese under den senere fase af LR.

Klinisk dokumentation af blodplader som relevant inducer af LR er blevet påvist i humane individer [37, 38]. Intrahepatisk akkumulering af blodplader blev observeret i musemodeller [39]; I en nyere undersøgelse, Starlinger et. al [38] har rapporteret, at blodplader selektivt akkumulerer på det sted, LR efter PH i humane individer. Selvom den underliggende mekanisme for intrahepatisk akkumulation ikke er helt forstået, formodes det, at en potentiel udløser for blodplade migration og indfangning i leveren kunne være de hæmodynamiske ændringer frembringes i rest leveren ved den kirurgiske procedure. aktivering blodplade kan fremkaldes ved forskydningsspænding selv eller af blodplade-binding til en endnu ikke identificeret membranbundet receptor på LSEC eller hepatocytter, eller ved blodplade internalisering [8]. Uanset den faste underliggende mekanisme, er det nu erkendt, at intrahepatiske akkumulering af blodplader efter skade har en mitogen virkning på LR. Blodplader proliferative virkning på leverceller tilskrives frigivelse af dets vækstfaktor og overførsel af blodplader RNA [9].

I vores undersøgelse, selv om de fleste af patienterne havde en forhøjet postoperativ blodpladetal, var der ingen statistisk signifikant forskel mellem de tællinger af præ og postoperative begivenheder heller ikke var nogen indlysende forskel observeret mellem trombocyttallet af større og mindre gruppe (S2 fig). Afhængigt RLV’en imidlertid blev hver blodplade fyldt med en overskydende mængde af VEGF-A. IP VEGF-A, beskrives som overskydende i kræft [11-14], påvises her for at være meget højere efter en måneds PH.

I en stor kohorte af patienter med mavekræft, radikal resektion af tumor resulterede i et signifikant fald i præoperativ serum VEGF-a over en periode på 30 dage [40]. I en anden undersøgelse serum VEGF-A rejst i de første 3-5 dage, men ikke i senere dage efter større kardiovaskulær kirurgi hos patienter uden kræft [24]. Tværtimod fandt vi væsentlig forhøjelse i koncentrationen af ​​VEGF-A i en måned af pH, hvilket indikerer dets relevans for senere fase af LR. Som en begrænsning af vores undersøgelse, blev graden af ​​neo-angiogenese ikke vurderet i resekterede prøven eller regenererende lever. Imidlertid fremtrædende elevation i IP VEGF-A fusion koblet med signifikant nedregulering af neutraliserende sVEGFR1 opretholdt en vedvarende pro-angiogene miljø for neovaskularisering under den senere fase af LR.

VEGF-A, opreguleret i forskellige cancere, er tæt korreleret med patologiske karakteristika tumoren, metastase og prognose. Vores resultater viste sammenslutning af IP VEGF-A med HCC tumorstørrelse, scene og vaskulær invasion. Tilsammen disse resultater tyder på, at præoperativ IP VEGF-A kan udgøre en potentiel indikator for HCC progression. På den anden side, angiogenese ledsages af LR er uundværlig til løbende regenerering. Flere angiogene faktorer er påkrævet efter leverresektion eller leverskade, og VEGF-A som en pro-proliferativ mitogen er afgørende under LR. Desuden har en nylig undersøgelse viste en vigtig sammenhæng mellem defekte udgivelser af blodplader VEGF-A og leverdysfunktion efter PH hos mennesker [38]. VEGF-A overvejende opfører sig som en komplet mitogen for LSECs [41]. Vi fandt selektiv elevation VEGF-A i den forsinkede fase af LR, mens andre store pro-proliferative mitogener som HGF, EGF, Ang-1 og PDGF-BB blev ikke signifikant ændret til den præoperative niveau. Disse resultater tyder på, at kompetenceudvikling af IP VEGF-A i lette angiogenese indtil senere fase af LR.