PLoS ONE: Virkningen af ​​NPM, TFF3 og TACC1 om prognosen for patienter med primær gastrisk Cancer

Abstrakt

Baggrund

NPM, TFF3 og TACC1 er molekylære markører, der spiller en vigtig rolle i celle differentiering. Heri undersøgte vi deres prognostiske virkning hos patienter med primær gastrisk cancer (GC) og bestemt, om de kan anvendes som markører for mere aggressive gastriske carcinomer ved påvisning af omfanget af ekspression i humane gastriske carcinoma prøver.

Metode /vigtigste resultater

Tumor vævsprøver fra 142 GC patienter blev efterfølgende hentet og immunhistokemisk evalueret. Korrelationer mellem NPM, TFF3 og TACC1 overekspression og clincopathologic parametre, og deres prognostiske værdier blev undersøgt med χ

2, Kaplan-Meier-metoden, og Cox ensartet og multivariat overlevelse modeller. NPM, TFF3 og TACC1 ekspression var signifikant højere i GC patienter med dårligt differentieret histologiske type end hos patienter med godt differentieret histologiske type. NPM udtryk var signifikant højere hos patienter med nedsat metastase eller fornyet end hos patienter uden metastaser. TFF3 ekspression var signifikant højere hos patienter med positiv lymfeknudemetastase end hos patienter med negativ lymfeknudemetastase. Age, lymfeknude metastaser, og TFF3 og TACC1 overekspression var signifikant korreleret med lav overlevelse (P 0,05, P 0,05, P = 0,005 og P = 0,009, henholdsvis). Multivariat analyse viste, at lymfeknude metastaser og TFF3 og TACC1 overekspression var uafhængige prognostiske faktorer.

Konklusioner

TFF3 og TACC1 overekspression i epitelceller af kirurgisk resektion GC væv var en uafhængig prædiktor af korte overlevelse i GC patienter. Prognosen var dårligere hos patienter med positivt udtryk for både TFF3 og TACC1 end hos patienter med positivt udtryk for TFF3 eller TACC1 alene, eller med negative udtryk for TFF3 og TACC1

Henvisning:. Ding A, Zhao W, shi X, Yao R, Zhou F, Yue L, et al. (2013) Virkningerne af NPM, TFF3 og TACC1 om prognosen for patienter med primær mavekræft. PLoS ONE 8 (12): e82136. doi: 10,1371 /journal.pone.0082136

Redaktør: Yves St-Pierre, INRS, Canada

Modtaget: August 16, 2013; Accepteret: 21 oktober 2013; Udgivet: 16. december 2013 |

Copyright: © 2013 Ding 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

Finansiering:. Denne undersøgelse er støttet af Shandong Natural Science Foundation (2009HW024); Shandong Fremragende Young Scientist Research Award Fund Project (2006BSB14114, BS2010YY013). Shandong Tackle centrale problemer i videnskab og teknologi (2010GSF10245, Y2006C23). De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

mavekræft (GC) er den 4

th mest almindelige kræftform i verden (7,8% af alle kræfttilfælde) og 2

nd førende årsag til kræft død (9,7% af alle kræftdødsfald) på verdensplan [1]. Selvom kirurgisk resektion er en farbar vej for debuterende GC patienter fortsat vanskelig kontrol af GC progression [2], [3]. Patogenesen af ​​GC er forbundet med flere faktorer. For nylig har forskellige biologiske faktorer involveret i patogenesen af ​​GC blevet identificeret, men deres kliniske relevans er ikke blevet bekræftet. En bedre forståelse af det biologiske grundlag af GC ville være nyttigt.

nucleophosmin (NMP), også kendt som numatrin eller NO38, er medlem af nucleoplasmin (NPM) familie. Det er en nucleolar phosphoprotein konstant pendulfart mellem nucleolus og cytoplasma [4]. NPM udøver mange funktioner, herunder generering af ribosomer, vedligeholdelse af genomisk integritet, og transport af proteiner til kernen [5]. Derfor nucleophosmin /B23 genet (B23) synes at være involveret i reguleringen af ​​cellevækst, differentiering og programmeret celledød [6], [7]. NMP overudtrykkes eller muteret i humane cancerceller, og er derfor en kandidat prognostisk markør i colon, æggestokkene og prostatacancer [8], [9]. Men da de fleste af disse konklusioner var overvejende baseret på indirekte beviser med in vitro-modeller, den nøjagtige bidrag NPM til tumorigenese er langt fra klar i høj grad skyldes en mangel på passende kliniske studier.

Trefoil faktor 3 (TFF3 ) er et medlem af TFF-genfamilien, der koder en række små mucin-associerede polypeptider [10]. TFF3 er hovedsageligt til stede i mavetarmkanalen og andre epiteliale væv, og er kendt for at spille en vigtig rolle i opretholdelsen af ​​mucosal integritet [11]. TFF3 formodes at øge celle migration gennem modulerende funktioner af E-cadherin /catenin komplekser [12]. For nylig er der blevet rapporteret TFFs at være overudtrykt i både gen- og protein-niveauer i humane neoplasmer, herunder tarm, pancreas- og prostatacancer

Transforming sure oprullet

-.

Spole 1 (TACC1) var oprindeligt identificeret som den eneste kodende sekvens konsekvent fundet i 8p11 human brystcancer amplicon [13]. Det udtrykkes ved høje niveauer under embryogenese og derefter nedreguleres i differentierede væv [13] – [15]. TACC1 er involveret i adskillige cancerformer, herunder bryst- og ovariecancer og leukæmi. I en nylig undersøgelse [16], blev TACC1 fundet at være opreguleret og fungere som et onkogen i bryst- og ovariecancer. en nylig seriel analyse af genekspression (SAGE) foreslog dog, at TACC1 blev nedreguleret i ovarietumorer og æggestokkræft cellelinjer [17]. Derfor, uanset om TCAA1 fungerer som et onkogen [16] eller en tumor suppressor [18] er yderst cancertype-afhængig [13].

I den foreliggende undersøgelse undersøgte vi ekspressionsniveauerne af NPM, TFF3 og TACC1 i GC patienter, og også analyseret deres potentielle korrelationer med kliniske funktioner og samlet overlevelse (OS) af GC patienter.

Materialer og metoder

patienter og kliniske prøver

Inkluderet i denne undersøgelse var 142 patienter (93 mænd og 49 kvinder), der modtog kirurgisk resektion af primær GC ved afdelingen for almen kirurgi i vores hospital mellem juli 2007 og september 2009. undersøgelsen protokollen blev godkendt af den etiske komité for Tilknyttede Hospital i Qingdao University School of Medicine (Qingdao, Kina). Patienterne havde underskrevet et informeret samtykke. Den mediane alder var 59 år (27 til 89 år). Tumorprøver blev fikseret i 10% formaldehydopløsning og indlejret i paraffin. Ingen af ​​patienterne havde modtaget kemoterapi eller strålebehandling før operationen. De patologiske diagnoser og klassifikationer blev foretaget ifølge den japanske klassificering af gastrisk karcinom. Komplet demografiske og kliniske data blev indsamlet retrospektivt. “Tidlig kræft” blev defineret som kræft invasion begrænset til submucosa, og “avanceret kræft” blev defineret som kræft invasion ind i muscularis propria eller serosa. Datoen for opfølgningen ende var juli 2012, og den mediane opfølgningsperiode til OS var 47 måneder (interval 3-59 måneder) med en 3-årig postsurgical overlevelse på 64,2%.

Immunhistokemi

Array blokke blev skåret i 4-um sektioner, afparaffineres og hydreret i gradueret ethanol. Antigen genfinding blev udført ved nedsænkning af objektglassene i citratbuffer (pH 6,0) og microwaving i 10 minutter. Afparaffiniseret og hydratiserede vævssnit blev behandlet med 0,3% hydrogenperoxidase i methanol i 15 min, vasket i PBS og inkuberet med de primære antistoffer mod NPM, TFF3 og TACC1 natten over ved 4 ° C (tabel 1). Antistof farvning blev detekteret med avidin-biotin-peroxidase-kompleks (PV9005, mus hypersensitivitet, Beijing gran Jinqiao, Kina). Diaminobenzidin blev anvendt til at visualisere peroxidase aflejring på det antigene site, og disse snit blev modfarvet med hematoxylin.

Immunhistokemisk farvning blev vurderet semikvantitativt ved at måle både intensiteten af ​​farvning (0, 1, 2 eller 3), og omfanget af farvning (0, 0%, 1, 0-10%, 2, 10-50%, 3, 50-100%). Pointene for intensiteten og omfanget af farvning blev ganget at give et vægtet score for hver enkelt sag (maksimalt mulige, 9). For den statistiske analyse blev de vægtede score grupperet i to kategorier, hvor snesevis af fra 0 til 3 blev anset negativ, og 4 til 9 positiv.

Statistisk analyse

Alle statistiske analyser blev udført ved hjælp af Statistikpakken SAS-version 9.2. X2-test og Fishers eksakte test blev anvendt til at undersøge korrelationer mellem ekspressionen af ​​de molekylære markører og forskellige klinisk-patologiske parametre. Univariate analyse blev udført ved anvendelse af Kaplan-Meier-metoden, og statistisk signifikans mellem overlevelseskurver blev vurderet ved log rank test. OS blev bestemt ud fra datoen for kirurgi til tidspunktet for kræft død. For at vurdere de uafhængige værdier af forskellige variable på overlevelse blev multivariat analyse i nærværelse af andre variable ved hjælp af Cox proportional hazards model. Kun variabler af betydelig værdi fra den univariate analyse blev indgået i Cox regressionsanalyse. p 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant

Resultater

NPM, TFF3 og TACC1 Expression Opskrifter i tumorceller

Angivelse af NPM, TFF3 og TACC1 blev målt ved semikvantitativ. IHC analyser. NPM blev lokaliseret i nucleolus, kerne og cytoplasma tumor epitelceller (positiv 47% vs. 53% negative) (fig. 1). TFF3 blev udtrykt i cytoplasmaet i tumor epithelceller (positiv 44% vs. 56% negativ), og blev ikke observeret nogen farvning i kernen (fig. 1). TACC1 blev udtrykt i cytoplasmaet i tumor epithelceller (positiv 49% vs. 51% negative) (fig. 1), og ingen farvning blev observeret i kernen.

observeredes stærk farvning af NPM i nucleolus , nucleus og cytoplasma tumor epithelceller (a, b). Høj ekspression af TFF3 (c og d) blev overvejende observeret i cytoplasmaet i tumor epitelceller. TACC1 blev udtrykt i cytoplasmaet i tumor epitelceller (e og f).

Patient klinisk-patologisk variabler

Gennemsnitsalderen af ​​patienterne i denne undersøgelse var 59 år (27-89 år). Den mediane follow-up samlede overlevelse var 47 måneder (spændvidde 3-59 måneder), og den 3-årige postsurgical overlevelsesrate var 64,2%. Den mediane tumorstørrelse var 35 mm (interval 15-130 mm). Med hensyn til tumor fase, 14% (20/142) af patienterne var i tidlig cancer og 86% (122/142) var i fremskreden cancer. Lymfeknudemetastase blev observeret hos 55% (78/142) af patienterne. Fjernmetastaser, herunder hepatisk metastase, venøs invasion og peritoneal metastaser, forekom hos 15 patienter.

korrelationer mellem klinisk-patologisk Data og de Udtryk for NPM, TFF3 og TACC1

NPM, TFF3 og TACC1 udtryk var signifikant højere hos patienter med dårlig differentieret histologiske type GC end dem hos patienter med godt differentieret histologiske type GC (NPM, 0,88 vs. 0,12; TFF3, 0,90 vs. 0,10; TACC1, 0,90 vs. 0,10; P 0,05). Kun NPM udtryk var signifikant højere hos patienter med nedsat metastaser (0,88 vs. 0,12; P 0,05) eller fornyet (0,73 vs. 0,27; P 0,05). TFF3 var signifikant højere hos patienter med positiv lymfeknudemetastase end hos patienter med negativ lymfeknudemetastase (TFF3, 0,61 vs. 0,39; p 0,05). TACC1 ekspression korrelerede signifikant med venøs invasion (0,88 vs. 0,12; P 0,05) og kvindelige patienter (0,69 vs. 0,31; P 0,05). Kliniske og histopatologiske variabler er vist i tabel 2.

univariate Analyse

Univariate analyser viste, at alder, lymfeknude metastaser, TFF3 overekspression og TACC1 overekspression var signifikant korreleret med en kort overlevelsestid (tabel 3, figur 2). Til statistisk analyse, den udpegede “høj-risiko gruppen” havde en ændret ekspression af 2 eller 3 proteiner. den udpegede “lav-risiko gruppen” havde en ændret ekspression af 0 eller 1-proteiner. Prognosen var dårligere hos patienter med positiv co-ekspression af NPM /TFF3, TFF3 /TACC1, NPM /TACC1 og NPM /TFF3 /TACC1 end hos patienter med positivt udtryk for NPM, TFF3 eller TACC1 alene, eller med negativ co-ekspression af disse markører (tabel 3)

Forkortelser:. alder = 0 betyder age≤60 år; alder = 1 betyder alder 60 år. node = 0 betyder ingen lymfeknudemetastase; node = 1 betyder lymfeknude metastaser. |

Multivariate Analysis

Multivariat analyse viste, at lymfeknude metastaser og udtryk for TFF3 og TACC1 i tumor epitelceller var uafhængige prognostiske faktorer for samlet overlevelse (tabel 4), og at hazard ratio (HR) på tumor-relaterede dødsfald steg med 3,409 fold i FF3 (P 0,001; 95% CI 2,387-8,143). Stigningen 3,311 gange i HR tumor-relaterede dødsfald i lymfeknudemetastaser gruppe var obviouslyly signifikant (P 0,001; 95% CI 2,148-8,651) (tabel 4). Den 2,278 gange stigning i HR tumor-relaterede dødsfald i TACC1 gruppen var også tydeligvis signifikant (P 0,001; 95% CI 1,803-5,959).

Diskussion

Derfor undersøgelse af ekspression af specifikke gener i gastriske carcinomceller kunne hjælp til at forstå histopatologiske træk af GC.Consequently, er det vigtigt at undersøge de forskellige molekylære markører for at kunne forstå den mekanisme af tumorgenese og metastaser. Derfor søgte vi ud for at teste et panel af tre molekylære markører forbundet med tumorigenese.

nucleophosmin /B23 udtryk er en nucleolar phosphoprotein konstant pendulfart mellem nucleolus og cytoplasma [4], og på RNA og protein niveauer kan bidrage til udbrud af cancer [19], [20], NPM er tidligere foreslået som en prognostisk faktor for ringe overlevelse og er relateret til tumorprogression og resistens [21], [22]. Imidlertid er de opnåede i den foreliggende undersøgelse resultater afveg på flere væsentlige punkter fra disse tidligere undersøgelser. Vi fandt en dårligere resultat hos patienter med NPM overekspression, men det er ikke en uafhængig prognose markering, muligvis på grund af den biologiske variation af proteinekspression i forskellige områder af tumorvæv. I vores undersøgelse NPM over-ekspression blev observeret i 73% af patienter med tilbagefald, hvilket indikerer, at NPM over-ekspression blev signifikant associeret med tilbagefald. Studiet af Tsui et al [23] viste også, at høj NPM /B23-niveau var korreleret med gentagelse af blærekræft. Desuden er det spændende at spekulere, at NPM måske var korreleret med fremme hepatisk metastase af denne cancer. Resultatet af den foreliggende undersøgelse viser, at NPM overekspression kan vise sig at være en prædiktor for dårlig prognose af GC, selv om den nøjagtige underliggende mekanisme er stadig uklar.

Tidligere undersøgelser [24], [25] viste, at TFF3 blev ofte overudtrykt i brystkræft og andre primære tumorer. Vores resultater viste, at 44% af gastriske carcinomer udtrykte TFF3, og endnu vigtigere, at TFF3 overekspression i GC var en uafhængig negativ prognostisk indikator for OS. Risikoen for død var signifikant forøget hos patienter med TFF3 overekspression. Desuden TFF3 overekspression var den anden største risiko ved siden af ​​lymfeknude metastaser til postoperativ overlevelse. Væsentlige korrelationer mellem TFF3 overekspression og dårlig prognose er tidligere blevet rapporteret i cholangiocarcinoma [26] og endometrioide endometrialcarcinom [27], hvilket er i overensstemmelse med vores resultat. Vores data tyder også på, at TFF3 overekspression var korreleret med mere aggressive klinisk-patologiske parametre. For eksempel TFF3 over-ekspression blev detekteret i ca. 50% af patienterne med positiv lymfeknudemetastase

vs.

En tredjedel af patienter med negativ lymfeknudemetastase, hvilket indikerer, at TFF3 overekspression spiller en vigtig rolle i lymfeknudemetastaser i GC patienter. Yderligere undersøgelser af molekylære mekanisme der er behov for at definere mere præcist rolle trekløverpeptid udtryk i tumorprogression og metastase.

Tidligere undersøgelser [28], [29] har foreslået den mulige virkning af TACC1 på celleproliferation og dets carcinogene egenskaber. Men til vor bedste viden, der ikke er andre undersøgelser, rapportering sammenhængen mellem TACC1 overekspression og klinisk betydning i GC patienter. En af de væsentlige resultater af denne undersøgelse er den store kønsrelaterede indvirkning på TACC1 overekspression, som viser, at 69% af de kvindelige GC patienterne udviste positive TACC1 udtryk. Desuden er antallet af kvindelige patienter med TACC1 overekspression var dobbelt så hos mandlige patienter med negativ TACC1 ekspression. Men TACC1 overekspression havde ingen signifikant effekt på overlevelsen i forhold til køn, i modsætning til den betydelige indvirkning på overlevelsen af ​​forskellige aldersgrupper, hvilket tyder på, at der kan være andre mekanismer, som påvirker overlevelse GC patienter. Resultatet af vores multivariat analyse viste, at TACC1 overekspression var en uafhængig prognostisk faktor på GC, hvilket er i overensstemmelse med tidligere fund på den prognostiske betydning af TACC1 observeret i ovarietumorer [30]. Derudover vores data giver belæg for, at TACC1 overekspression er associeret med venøs invasion, hvilket indebærer dens mulige rolle i tumor metastase.

Ca. halvdelen af ​​kræft prøver blev fundet med co-ekspression af disse to markører. Univariate analyse viser, at høj risiko gruppe var signifikant associeret med kortere patient samlet overlevelse, og at højrisikogruppe udviser en dårligere prognose end lav-risiko gruppen. Hvorvidt den kombinerede udtryk for NPM, TFF3 og TACC1 bidrager med en vækst fordel af tumor skal fastlægges yderligere ved in vitro og kliniske studier.

Som konklusion, TFF3 og TACC1 overekspression i tumor epitelceller af kirurgisk resektion gastic adenocarcinom kunne uafhængigt forudsige en kortere overlevelse. NPM overekspression er signifikant korreleret med de kliniske patologi funktioner i GC. Disse observationer indikerer, at overekspression er afgørende for patogenesen og udviklingen af ​​GC. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at give et bedre grundlag for udvikling af mere effektive terapeutiske strategier for GC og andre menneskelige maligniteter.