PLoS ONE: Serum APE1 autoantistoffer: A Novel Potential Tumor Marker og Predictor af kemoterapeutiske Virkning hos ikke-småcellet lungekræft

Abstrakt

apurin- /apyrimidinisk endonuclease 1 (APE1), som har den dobbelte funktioner af både DNA-reparation og redox-aktivitet, er blevet rapporteret at være stærkt udtrykt i ikke-småcellet lungekræft (NSCLC), og dette synes at være en egenskab i forbindelse med kemoterapi modstand. I denne undersøgelse identificerede vi serum APE1 autoantistoffer (APE1-aABS) i NSCLC-patienter og raske kontrolpersoner ved immunoblotting og undersøgt ekspressionen af ​​APE1-AAbs ved indirekte ELISA fra serum af 292 NSCLC patienter og 300 raske kontrolpersoner. Desuden blev serum APE1-AABS niveau ændringer af 91 patienter monitoreres før og efter kemoterapi. Vores resultater viste, at serum APE1-AAbs kan påvises i både NSCLC-patienter og raske kontroller. Serum APE1-AAbs var betydeligt højere end raske kontrolpersoner og nært beslægtet med APE1 antigen niveauer både i tumorvæv og det perifere blod. Desuden er ændringen i niveauet af serum APE1-AAbs i NSCLC tæt forbundet med respons på kemoterapi. Disse resultater antyder, APE1-AAbs er en potentiel tumormarkør og forudsigelse af terapeutisk virkning ved NSCLC

Henvisning:. Dai N, Cao X-J, Li M-X, Qing Y, Liao L, Lu X-F, et al. (2013) Serum APE1 autoantistoffer: A Novel Potential Tumor Marker og Predictor af kemoterapeutiske Virkning hos ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 8 (3): e58001. doi: 10,1371 /journal.pone.0058001

Redaktør: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japan

Modtaget: November 6, 2012; Accepteret: 29 Januar 2013; Udgivet: 5 mar 2013

Copyright: © 2013 Dai 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:. Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (nr 30.872.975 og nr 81.001.000). 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

med sin stigende forekomst og dødelighed, er lungekræft blevet den største årsag til kræftdødsfald og en udfordrende klinisk problem i hele verden [1], [2]. Ikke-småcellet lungekræft (NSCLC) er den vigtigste form for lungekræft, som ofte diagnosticeres på et fremskredent stadium, så patienter har ringe udsigt til faktisk og helbredende behandling, og dette manifesterer med 5-års overlevelsesraten for 15 % [3].

Screening for tidlige NSCLC biomarkører, udvikling af terapeutiske effekt prædiktorer, og nye stoffer er vigtige faktorer i at forbedre både patienternes prognose og overlevelse [4], [5]. Men de nuværende biomarkører og prædiktorer for NSCLC stadig mangler tilstrækkelig følsomhed og specificitet [6]. Den carcinoembryonisk antigen er et af de mest udbredte undersøgte tumormarkører i NSCLC, med en samlet følsomhed på kun ca. 40% [7]. Nogle nye serum markør kandidater såsom vaskulær endotel vækstfaktor, stamcelle faktor, angiogene cytokiner, og hepatocytvækstfaktor /scatter faktor kan være potentielt vigtige, men de fleste af dem er ikke blevet etableret for at være uafhængige kliniske prognostiske indikatorer [8]. Derfor er flere undersøgelser der kræves for at opdage nye biomarkører for at bistå i screening af NSCLC, som i høj grad vil forbedre den terapeutiske resultat af denne ondartet sygdom [9].

Cirkulerende antistoffer mod tumor-associerede antigener (TAA’er) er en klasse af nye serum biomarkører viser meget interessante egenskaber, især i tidlig diagnose for kræft. Autoantistoffer er til stede i serum fra patienter på et tidligt stadium, når tumorer ikke kan konstateret klinisk, endnu før kan detekteres TAA’er [10], [11]. Den vedvarende og stabilitet af serum autoantistoffer er primære fordele i forhold til andre i øjeblikket anvendes serum biomarkører [12]. De viser en længere levetid (t

1/2 mellem 7 og 30 dage) i serum sammenlignet med TAA’er, er meget stabile i blodet, og er ikke omfattet af proteolyse ligesom andre polypeptider [13], [14]. Som biokemisk kendte molekyler, antistoffer kan påvises ved mange tilgængelige reagenser og teknikker både enkelt og billigt. I de seneste år har et stigende artikler vist, at overvågning af personer med øget risiko for kræft for tilstedeværelsen af ​​serum autoantistoffer kan tillade tidlig påvisning og /eller prognose i forskellige kræftformer, herunder NSCLC [15] – [19]. Autoantistoffer for p53, NY-ESO-1, survivin og CAGE har vist sig at være diagnostiske biomarkører for patienter med lungecancer [20] – [22]

apurin- /apyrimidinisk endonuclease 1 (APE1), som har den. dobbeltfunktioner af både DNA-reparation og reduktion-oxidation (redox) aktivitet, er den største AP-endonuclease af basen excision reparation pathway. Det spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​NSCLC, samt at opretholde genomstabilitet [23]. Forhøjet og ektopisk udtryk for APE1 i tumorvæv er tæt knyttet til dårlig prognose og kemo- og radio-modstand i NSCLC [24] – [26]. For nylig, Katsumata et al først identificerede APE1 autoantistoffer (APE1-aABS) i serum fra systemiske lupus erythematosus patienter [27], men vi har lidt viden om APE1-AAbs i NSCLC. Vi postulerer, at unormalt rigelige eller ektopisk APE1 protein fra tumorvæv kan indgå serum og der kan påvises APE1-AAbs i det perifere blod af disse NSCLC patienter.

I denne undersøgelse har vi påvist APE1-AAbs hjælp af både immunblotting og ELISA-assay, derefter undersøgt korrelationen mellem APE1-AAbs, serum APE1 antigen og ekspressionen af ​​APE1 protein i tumorvæv. Desuden vi evalueret APE1-AAbs diagnostisk værdi og korrelationen med terapeutisk effekt i NSCLC patienter. Til vores viden, dette er den første rapport identificerer serum APE1-AAbs i lungekræft.

Materialer og metoder

Patienter

Denne undersøgelse blev godkendt af den etiske og Forskningsudvalget af Daping Fakultet, Third Military Medical University, Kina og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle patienter og raske kontrolpersoner. Serumprøver blev opnået fra 292 NSCLC patienter og 300 raske kontrolpersoner fra januar 2007 til juni 2008. De demografiske træk og kliniske karakteristika for de undersøgte grupper er illustreret i tabel 1. Halvfems én patienter, som fik to cyklusser platinbaseret regime blev overvåget før og efter kemoterapi. Den histopatologiske vurdering blev foretaget separat af to patologer, og derefter en konsensus blev foretaget på disharmoniske vurderinger. Mellemstationen system blev udført ifølge den AJCC klassificering 2003. Terapeutisk virkning blev defineret af respons evalueringskriterier i solide tumorer, der klassificerer svaret i fire kategorier: komplet respons (CR), partielt respons (PR), stabil sygdom (SD) og progressiv sygdom (PD). Til dataanalyse blev CR og PR kombineret som respondenter, der var følsomme over for kemoterapi, mens SD og PD blev grupperet som ikke-responders. Patienter blev ekskluderet, hvis de havde immunologiske lidelser, tegn på akut eller nylig ( 2 måneder). Infektion, seneste større traumer, kirurgi eller behandling med immunosuppressive midler

Serum Collection

Perifere blodprøver blev indhentet fra de raske kontrolpersoner og fra patienter efter diagnose, men før eventuelle operationer. For de 91 NSCLC patienter behandlet med to cyklus af platin-indeholdt kemoterapi, blev serumprøver opnået før kemoterapi og en måned efter kemoterapi. De hele blodprøver blev straks centrifugeret ved 3000 rpm i 15 minutter, og supernatanten opbevaret ved -80 ° C indtil anvendelse.

Cellekultur

Humane lunge adenocarcinoma celler (A549) blev indkøbt fra American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA) og dyrket i RPMI 1640 (HyClone, Logan, UT, USA) suppleret med 10% føtalt bovint serum, 100 enheder /ml penicillin og 100 ug /ml streptomycin. Cellerne blev dyrket i 5% CO2 ved 37 ° C.

dot blot og Western blot analyser

fuldlængde APE1 fusionsproteinet [med hexahistidin (His) -mærke, der er konstrueret og oprenset på vores laboratorium] blev prikket på NC-membran. Membranen blev blokeret i 2 timer ved 37 ° C med blokerende buffer (5% BSA i TBST). Membranen blev derefter inkuberet ved 4 ° C natten over med serum fra patienter og raske kontroller fortyndet 1:500 i blokerende buffer. Efter vask med TBST blev membranen inkuberet i 1 time ved 37 ° C med HRP-mærket gede-anti-humant IgG (1:10000 fortynding, Sigma, USA).

Udtrykkene af serum APE1-Abbs var analyseret under anvendelse Western blot-analyser [27]. Proteinet udvundet af A549-celler og APE1-His-fusionsproteinet blev separeret ved 10% SDS-PAGE og derefter overført til NC-membran. Membranen blev blokeret i 2 timer ved 37 ° C med blokerende buffer. Membranen blev derefter inkuberet ved 4 ° C natten over med monoklonale anti-humant APE1 antistof (1:5000 fortynding) og serum fra patienter med lungecancer og raske kontroller (1:500 fortynding). Membranen blev inkuberet i 1 time ved 37 ° C med HRP-mærket gede-anti-muse-IgG (1:10000 fortynding) og HRP-mærket gede-anti-humant IgG (1:10000 fortynding).

enzym- Linked antistof (ELISA)

Indirekte ELISA blev anvendt til at påvise serum APE1-AAbs og udføres som følger: (1) Mikrotiterplader (450~500 ng /cm

2, 8 godt × 12 strips , Costar Biosciences Inc., USA) blev overtrukket med 100 pi APE1-His fusionsprotein fortyndet med coating-buffer (0,1 mol /l carbonatpuffer, pH 9,6) ved 1,0 ug /ml og inkuberet ved 4 ° C natten over; (2) Pladerne blev vasket tre gange ved anvendelse af vaskepuffer (0,05% PBST), 300 pl /brønd, så de ikke-specifikke steder i brøndene blev blokeret med 200 pi blokeringspuffer (5% BSA i PBS) inkuberes i 2 timer ved 37 ° C; (3) Efter tre vaske, 100 pl /brønd af serumprøver fortyndet 1:300 blev inkuberet i 1 time ved 37 ° C, PBS blev anvendt som afprøvningssystemet; (4) De ubundne forbindelser blev vasket bort, 100 pl /brønd af HRP-mærket gede-anti-humant IgG (arbejdskoncentration anbefaler 1:50000 fortynding) blev inkuberet i 45 minutter ved 37 ° C; (5) Efter vask seks gange, 100 pl /brønd af TMB (Pierce, USA) substratopløsning blev inkuberet i 10 minutter ved 37 ° C; (6) Den enzymatiske reaktion blev standset ved 2 mol /L H

2SO

4 (50 pl /brønd) og derefter optisk densitet (OD) blev målt ved mikroplade spektrofotometri ved reference bølgelængde (450 nm). Alle prøver blev testet to gange i to separate plader

Forbedret sandwiching ELISA blev anvendt til at påvise serum APE1 antigen og udføres som følger:. (1) Mikrotiterplader blev overtrukket med 100 pi muse-anti-humant APE1 monoklonalt antistof ( 1:40000 fortynding) inkuberes ved 4 ° C natten over; (2) brøndene blev blokeret i 2 timer ved 37 ° C; (3) 100 ul /brønd af serumprøver blev inkuberet i 1 time ved 37 ° C, PBS blev anvendt som afprøvningssystemet; (4) 100 pi kanin-anti-humant APE1 polyklonalt antistof (1:5000 fortynding) inkuberet i 1 time ved 37 ° C; (5) 100 pl /brønd af HRP-mærket gede anti-kanin IgG (1:5000 fortynding) blev inkuberet i 45 minutter ved 37 ° C; (6) Efter vask seks gange, 100 pl /brønd af TMB-substrat-opløsning blev inkuberet i 10 minutter ved 37 ° C og stoppet med 2 mol /LH

2SO

4, optisk densitet (OD) blev målt ved mikroplade spektrofotometri ved henvisning bølgelængde (450 nm). Alle prøver blev testet to gange i to separate plader.

APE1 Immunohistokemi og Scoring

udtryk for APE1 protein NSCLC patienter blev analyseret ved hjælp af immunhistokemi. Objektglas blev skåret til 4 um snit og inkuberet med muse-anti-humant APE1 monoklonalt antistof (1:2000 fortynding). Hver prøve herre histologisk diagnose blev bekræftet af en patolog som tidligere studier med APE1 [26]. Scoret af procentdelen af ​​cellefarvning og intensiteten af ​​farvning som tidligere undersøgelser [28], [29], blev væv klassificeres i fire kategorier: 0, 1, 2 og 3 svarer til negativ, svag, moderat og stærk ekspression. Scoren 0 og score 1 blev anset lav udtryk, mens stillingen 2 og score 3 blev anset for høj ekspression.

Statistiske Analyser

Dataene blev udtrykt som median eller middel ± standardafvigelse (SD) . Foreninger mellem kliniske karakteristika og APE1 autoantistoffer eller antigen blev vurderet af uafhængige

t

-test, chi-square test og envejs variansanalyse. Foreningen blev vurderet ved Receiver operating characteristic (ROC) kurve blev anvendt til at evaluere følsomhed og specificitet. Korrelation styrke blev vurderet af Spearman korrelation test. Foreninger mellem niveauerne APE1-aABS af før og efter kemoterapi blev analyseret ved parret

t

-test. I alle beregninger,

s

0,05 blev betragtet som statistisk signifikant. Alle statistiske procedurer blev udført ved hjælp af GraphPad Prism-software, version 5.0 og SPSS software-version 13.0 til Windows.

Resultater

Identifikation af Serum APE1-AAbs i raske kontrolpersoner og NSCLC patienter

Brug serumprøver for dot blot og Western bolt analyser, fandt vi, at i både NSCLC-patienter og raske kontroller, autoantistoffer i serummet anerkendt oprenset APE1-His fusionsprotein og APE1 protein i A549 helcelle lyserer (fig. 1A og 1B ). Desuden er de immunreaktive dot og båndsignaler fra NSCLC-patienter var stærkere end de raske kontroller. Disse resultater antydede, at APE1-AAbs kan detekteres i serum fra både NSCLC-patienter og raske kontroller.

A, Repræsentative resultater af påvisningen af ​​sera APE1-AAbs ved dot blot assay. Lanes 1~5: serum af raske forsøgspersoner. Bane 6~10: serum af NSCLC-patienter. B, Serum APE1-AAbs af sunde og NSCLC patienter blev detekteret ved Western blot analyse. Lane M, protein molekylvægtmarkører; APE1, APE1 fusionsprotein med His-tag; A549, totalt celleprotein ekstraheret fra A549-celler; Anti-His, APE1 fusionsprotein opdaget af Hans antistof.

Fordelingen af ​​APE1-AAbs i Serum af raske kontrolpersoner og NSCLC patienter

Ifølge de demografiske træk og kliniske karakteristika for NSCLC-patienter og raske kontroller (beskrevet i tabel 1), var der ingen statistisk forskel i fordelingen af ​​alder, køn og rygning status mellem de to grupper. Indirekte ELISA-metode blev bygget (beskrevet i fig. S1) og anvendes til at påvise serum-autoantistoffer mod APE1. Blandt 292 NSCLC patienter, var den gennemsnitlige med SD af APE1-AAbs koncentrationen var 0,79 ± 0,40 (OD

450), hvilket var betydeligt højere end 0,47 ± 0,22 (OD

450) hos raske kontroller (

p

= 0,000,

t

-test) (fig. 2). Niveauerne af APE1-AAbs viste en normalfordeling.

Blandt 292 NSCLC patienter, var den gennemsnitlige med SD af APE1-AAbs koncentrationen var 0,79 ± 0,40 (OD

450), som i væsentlig grad var højere end 0,47 ± 0,22 (OD

450) hos raske frivillige (

s

= 0,000,

t

-test).

Vi undersøgte også forholdet mellem APE1- AAbs og kliniske karakteristika. Blandt 300 raske kontrolpersoner, middelværdien med SD af APE1-AAbs koncentration af raske rygere var 0,47 ± 0,01 (OD

450), der var ingen signifikant forskel med de ikke-rygere af sunde kontroller (0,48 ± 0,003, OD

450) (

s

= 0,679,

t

-test). Disse resultater tydede på, at de serum APE1-aABS niveauer syntes ikke at reagere på rygning status. Ydermere viser resultaterne viste, at serum APE1-AAbs af NSCLC-patienter ikke korrelerer med kliniske parametre som køn, forskellige TNM stadier og histopatologiske typer, herunder rygerstatus som vist i tabel 2 (

s Restaurant 0,05,

chi-square

test, er vist i tabel S2), som var den samme som den tidligere Bedømmelser [24], [31]. Interessant nok blev en positiv korrelation mellem serum APE1-AAbs og APE1 proteinekspression i NSCLC væv fundet, at være statistisk signifikant (

s

0,001, Spearman) og korrelationskoefficienten 0,50, som vist i tabel S1.

repræsentant APE1 immunfarvning af NSCLC væv. APE1 farvning blev observeret tre subcellulære lokationer i tumorvæv: kernen, cytoplasmaet og både i kernen og cytoplasmaet. Prøver blev scoret som følger: 0, fravær eller positiv celleprocenten mindre end 25%; 1, positiv celleprocenten mellem 25% og 50%; 2, positiv celleprocenten mellem 50% og 75%; 3, positiv celleprocenten mere than75%.

Derudover analyserede vi serum APE1 antigenet i 137 NSCLC patienter, der var blevet testet for APE1-AAbs hjælp forbedret sandwich ELISA-assay. Middelværdien med SD af serum APE1 antigenkoncentration var 0,73 ± 0,41 (OD

450), og der var ingen signifikant forskel mellem serum APE1 antigen og kliniske karakteristika (

s Restaurant 0,05, vist i tabel S3 ). Som forventet fandt vi APE1 antigen og APE1-AAbs i perifert blod blev også positivt korreleret med korrelationskoefficienten være 0,50 og statistisk signifikant (p 0,001, Spearman). Disse resultater antydede, at udtrykkene for APE1 autoantistoffer blev tæt forbundet med APE1 antigen niveauer.

Forhøjelse af Serum APE1-AAbs mellem før og efter kemoterapi er forbundet med terapeutisk effekt

For at bestemme sammenhængen mellem serum APE1-aAbs niveau og terapeutisk respons blev APE1-aABS niveauer mellem før og efter kemoterapi analyseret i 91 NSCLC patienter, som fik 2 cyklusser platinbaseret regime. Generelt serum APE1-AAbs niveau steget betydeligt efter kemoterapi (

s

= 0,008) (fig. 5A). Blandt 91 patienter, 11 (12,09%) patienter opnåede PD, 38 (41,76%) patienter opnåede SD, 30 (32,97%) patienter opnåede PR, og 12 (13,19%) af patienterne opnåede CR. Pre-kemoterapi serum APE1-AAbs af patienter, der var følsomme over for kemoterapi var væsentligt lavere end for ikke-respondenter (

s

= 0,000) (fig. 5B). Serum APE1-AAbs af respondenter efter kemoterapi blev signifikant forøget (

s

= 0,000), mens APE1-AAbs af ikke-respondenter ikke ændre sig væsentligt (

s

= 0,393), som vist i fig. 5 og Tabel 3.

Serum APE1-AAbs niveau var meget højere i de fattige kemoterapeutiske respons gruppen end i god respons gruppen (

s

= 0,000). Der var en signifikant forskel i gruppen med god platinbaseret kemoterapeutiske respons før og efter kemoterapi (

s

0,001), mens der ikke var forskel i gruppen med dårlig platinbaseret kemoterapeutiske respons før og efter kemoterapi (

s

= 0,393). * Før kemoterapi versus efter kemoterapi (

s

0,001).

s Drømmeholdet værdi blev opnået efter sammenligne niveauerne APE1-aABS af før og efter kemoterapi, som bestemt af parret

t

-test.

Discussion

Eksperimentelle undersøgelser har vist, at autoantistoffer er potentielle biomarkører for tidlig kræftdiagnose og prædiktorer for behandlingsrespons. Men fordi autoantistoffer er del af den normale immunreaktion, bør kandidat autoantistoffer for tidlig cancer påvisning og prognose af kræft være imod onkogene-relaterede antigener. I denne henseende autoantistoffer mod DNA-reparation proteiner er lovende kandidater. DNA reparation proteiner spiller kritiske roller ikke blot opretholde genomisk stabilitet, men også i progressionen af ​​lungecancer [32], [33]. Både antigener og autoantistoffer til antigener, der er involveret i DNA-reparation veje, såsom p53 [34] – [36] og Ku [37] – [39], er blevet fremhævet som faktorer involveret i tumorigenese og som biomarkører i lungekræft, brystkræft, og leukæmi.

Som en af ​​de DNA-reparationsmekanismer proteiner, APE1 også spiller en vigtig rolle i celle overlevelse, og dens høje ekspression er korreleret med tumor egenskaber [40], [41]. Under de dobbelte funktioner af både DNA-reparation og redox-aktivitet, er det ikke kun ansvarlige for reparation DNA AP-steder forårsaget af oxidativ og alkylering skader for at opretholde genomisk integritet [42], men fungerer også som en redox faktor regulerer DNA-bindingsaktivitet af transkriptionsfaktorer, såsom p53, NF-KB og AP-1, der spiller afgørende roller i suppression af carcinogenese og tumorprogression [43], [44]. Brug RT-PCR og immunhistokemisk farvning, har tidligere undersøgelser vist, at ændringer i APE1 ekspressionsniveauerne og /eller mønstre i NSCLC væv og perifert blod fandt sted i den tidlige periode af tumorigenese og var tæt knyttet til tumor udvikling, fremskridt, og ugunstige prognose [31 ], [45], [46]. Disse undersøgelser antydet, at APE1 antigen kunne være en kandidat til kræftscreening, tidlig ekstra diagnose, og prognostisk og prædiktiv evaluering i mange kræft væv, herunder NSCLC [47], [48]. Den foreliggende undersøgelse validerer et assay til påvisning af APE1 autoantistoffer både i det perifere blod af NSCLC-patienter samt raske kontroller. Brug af immunoblotting og ELISA-assay analyse, viste vi, at APE1 er en specifik autoimmun antigen, som stimulerer organismer til at generere anti-APE1 antistoffer. Statistisk signifikante associationer mellem APE1-AAbs og NSCLC demonstreres for første gang.

Mekanismen for hvordan APE1 protein udløser immunrespons er stadig ikke helt klart. Vi formoder den mulige mekanisme er: de fleste af tumorvæv har APE1 overekspression og translokation. Tumorcellen multiplikation er overdrevent hurtig. Med spontant løbende celle apoptose og nekrose, er et stort antal cellulære proteiner frigives til blodet og kan ikke rettidig fjernes. Immunsystemet registrerer de cellulære proteiner, som overudtrykkes i carcinogenese, cytoplasmatisk translocalization, disreguleret stabilisering, og mutation eller ændret nedbrydning og efterfølgende producerer autoantistoffer som reaktion på tilstedeværelsen af ​​disse afvigende antigener [49]. Således har vi forsøgt at kontrollere, om forskellige APE1 udtryk placering kunne bidrage til APE1-AAbs generation, men resultatet viste, at niveauerne af serum APE1-AAbs mellem kernen udtryk gruppen og ektopisk udtryk gruppen var ingen forskel (

p

= 0,610). Dette resultat bør undersøges i en større stikprøve i fremtiden. I betragtning af at tumor byrde kunne fremkalde et højt niveau af APE1-AAbs, vi vil også undersøge de APE1-AAbs før og postoperativt i vore yderligere undersøgelser for at bevise denne hypotese.

I vores undersøgelse, tilstedeværelsen af ​​APE1- AAbs viste muligheden for anvendelse som biomarkør for NSCLC. Fundet af APE1-AAbs udtryk i serum fra 38,70% (113/292) af NSCLC patienter var statistisk signifikant højere end for raske kontrolpersoner (2,67%, 8/300) (

s

= 0,000). Værdien af ​​arealet under ROC kurve APE1-AAbs var 0,745, meningsfuldt for en prædiktiv model, fordi i ELISA afsløring, en AUC værdi på 0.7~0.9 (70% -90%) angiver moderat association mellem forudsigelse og sande resultat [ ,,,0],50]. Desuden APE1-AAbs viste sig at korrelere godt med APE1 antigen niveauer både i NSCLC væv og perifert blod i nærværende undersøgelse. Vi bemærkede, at korrelationen mellem APE1 mRNA-ekspression i NSCLC væv, normale væv og blod var blevet påvist at være signifikant korreleret, hvilket antydede, at måling af mRNA-niveauer af APE1 i perifere blodprøver kan i stedet for vævsprøver at bestemme prognostiske og prædiktive faktorer i NSCLC [31]. Derfor kunne vi tillade at teste blot med APE1-AAbs i prøver i stedet for vævsprøver perifert blod til at bestemme diagnose og prognostiske faktorer i NSCLC patienter.

Selv lovende, disse nye fund kræver yderligere undersøgelser og omhyggelig tolkning for at nå afgørende konklusioner fordi forskellen af ​​serum APE1-aABS niveauer mellem NSCLC og raske kontroller ikke var meget høj. Variationerne af APE1-AAbs i undersøgelsespopulationen er ekstremt høje, selvom niveauerne af serum APE1-AAbs viste en normalfordeling. Årsagerne til disse er uklar, men kan være relateret til patientudvælgelse, forskelle i epitop detektion, eller begrænsningerne i arrayet og arten af ​​autoantistof responser i cancer. Det er værd at nævne, at APE1-AAbs i forskellige kræftformer, herunder mere omfattende prøver af lungekræft, skal verificeres for at etablere den kliniske betydning af anti-APE1 antistoffer. Yderligere undersøgelser om, hvorvidt APE1-AAbs har diagnostisk effekt eller kan med fordel kombineres med andre tumormarkører vil blive opsummeret i vores næste undersøgelse.

Histologi er en grundlæggende diagnostisk indikator i NSCLC patienter [51]. Som en fænotype, kan det være mere reproducerbar og konsistent sammenlignet med oplysninger om rygevaner, især i denne slags retrospektiv undersøgelse [23]. Mitsudomi

et al

rapporterede, at p53 autoantistoffer var signifikant mere fremherskende hos patienter med pladecellecarcinom (27%) end hos dem med adenocarcinom (15%) (

s

= 0,05), mens der var også en statistisk signifikant forskel i forekomsten af ​​p53 autoantistoffer mellem tidlig sygdom gruppen (fase i og II) (14%) og fremskreden sygdom gruppe (etape IIIa~IV, 30%) (

s = 0

0,0079) [52]. Villin1 og CK18 autoantistoffer anses for at være anvendelige markører i lunge adenocarcinom [53]. Derfor undersøgte vi sammenhængen mellem niveauerne af APE1-AAbs og lungekræft histotype. Vi fandt, at niveauet af serum APE1-AAbs ikke korrelerer med histopatologiske typer (planocellulært carcinom eller adenocarcinom) og forskellige TNM etaper eller kliniske parametre som køn og rygning status. Disse data svarede til tidligere undersøgelser af APE1 protein i lungekræft væv [31], [54].

Høj ekspression af APE1 proteinet er blevet rapporteret at arbejde tæt sammen med cisplatin resistens i ovariecancer [29], hoved- og hals pladecellekræft [31], og NSCLC [26]. Dataene i dette manuskript yderligere bekræfte dette forhold mellem APE1 og platinbaseret kemoresistens. Før kemoterapi, observerede vi, at de APE1-AABS niveauer af CR + PR grupper, der var følsomme for platinbaseret behandling var signifikant lavere end den for SD + PD grupper, som var resistente over for kemoterapi (

s

= 0,000). Desuden var APE1-aABS niveauer steget betydeligt efter kemoterapi, især i den positive respons gruppen (

s

= 0,000). Til dato, den mekanisme af APE1 involveret i resistens mod platinbaseret kemoterapi fortsat uklart. Chattopadhyay

et al

viste, at acetyleret APE1 stabilt kunne interagere med Y-box-bindende protein 1 og øge dets binding til Y-box element fører til aktivering af multilægemiddelresistens genet MDR1 [55]. Wu

et al

rapporterede, at cytoplasmatisk APE1 kunne forbedre lungetumor malignitet gennem NF-KB-aktivering, hvilket antyder, at kombinationen af ​​cisplatin med specifikke redox inhibitorer kunne forbedre kemoterapeutisk respons [56]. Vi formoder, at platin reagenser kan dræbe lungecancerceller, inducerer cellulær nekrose, frigive APE1 protein fra tumorbelastning til det ekstracellulære miljø og cirkulation, og efterfølgende udløse immunrespons at udvikle APE1-AAbs. Teoretisk set vil kemoresistente patienter har færre tumorceller død efter behandlingen, frigive mindre APE1 antigen i blodet og fremkalde en mindre stigning af serum APE1-AAbs. Tværtimod bør de patienter, der er følsomme over for platinbaseret kemoterapi indeholde flere APE1-AAbs i deres perifere blod efter behandling. Endvidere før kemoterapi, patienterne har flere APE1-AAbs i deres perifert blod tyder på, at mere APE1 protein er til stede i tumorvæv sammenlignet med normalt væv, hvilket fører til resistens over for platinbaseret behandling. Vores data lige kontrolleret disse punkter. Derfor mener vi, de APE1-AAbs kan anvendes til at forudsige kemoterapi respons i NSCLC før og efter platinbaseret behandling.

Afslutningsvis identificerede vi, at autoantistoffer mod APE1 protein var til stede i serum fra både lungekræft patienter og raske kontroller.