PLoS ONE: Den prognostiske værdi af ændrede eIF3a og dens tilknytning til P27 i ikke-småcellet Cancers

Abstrakt

Baggrund

Over-udtrykte eukaryote indvielse faktor 3a (eIF3a) i ikke -lille celle lungecancer (NSCLC) bidrog til cisplatin følsomhed. Men den rolle eIF3a i onkogenese var stadig kontroversiel. Denne undersøgelse blev designet til at undersøge den prognostiske betydning af eIF3a og p27 i radikalt resektion NSCLC patienter.

Metoder

De ekspressionsniveauerne af subcellulær eIF3a og p27 blev evalueret immunhistokemisk i 537 radikalt resektion NSCLC prøver, og en anden kohorte af 210 stadie II NSCLC-patienter. Sygdom specifik overlevelse (DSS) og sygdomsfri overlevelse (DFS) blev analyseret af Kaplan-Meier-metoden og Cox regressionsmodellen.

Resultater

subcellulære udtryk for eIF3a var stærkt korreleret med status af p27 (Spearman rank koefficient korrelation for cytoplasmatisk eIF3a og p27 = 0,653, for nuklear farvning = 0,716). Desuden overlevelse analyse viste positiv prognostisk betydning af nuklear eIF3a, p27, og kombinationen høje nukleare farvning på NSCLC (hazard ratio = 0,360, 95% CI = 0,109-0,782,

P

= 0,028). Hertil kommer, at samspillet forskning mellem biomarkører og kemoterapi status oplyses cisplatin-baseret regime tendens forlænge DSS af stadie II NSCLC patienter med høj eIF3a-C (

P

= 0,036) og lav p27-N (

P

= 0,031).

konklusioner

Vores resultater foreslog ændret eIF3a udtryk tæt korreleret med p27 status, og foreningen var prognostisk værdi for resekteres NSCLC. Ændret ekspression af eIF3a og p27 forudsagte prognose af NSCLC uafhængigt

Henvisning:. Shen J, Yin J-Y, Li X-P, Liu Z-Q, Wang Y, Chen J, et al. (2014) Den prognostiske værdi af ændrede eIF3a og dens tilknytning til P27 i ikke-småcellet lungekræft. PLoS ONE 9 (4): e96008. doi: 10,1371 /journal.pone.0096008

Redaktør: Alfons Navarro, University of Barcelona, ​​Spanien

Modtaget: Januar 29, 2014 Accepteret: April 1, 2014; Udgivet: 30 April, 2014

Copyright: © 2014 Shen 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 High-tech R (B) med follow-up periode på mere end 40 måneder; (C) med tilstrækkelige eksemplar af primær tumor; (D), når CT-status blev analyseret, bør patienter i CT arm færdig mindst to cyklusser platinbaseret CT. Udelukkelseskriterier var: (a) modtaget terapi bortset postoperativ CT (præoperative neoadjuvant CT, strålebehandling, målrette terapien); (B) ikke-radikal operation, tilbagefald eller død inden for 3 måneder efter operation; (C) kræft relateret død.

Alle patienter blev iscenesat på tidspunktet for operationen i henhold til retningslinjerne i National Comprehensive Cancer Network (NCCN). Tumor og morfologiske klassifikationer blev udført af WHO anbefalingerne. Alle tilgængelige væv blokke og tilsvarende H i mellemtiden, blev positive kontroller forberedes ved farvning de kendte-positive individer af NSCLC i patologi prøven bank.

Alle farvning prøver blev evalueret og scoret af to patologer (HY og R. Z) uafhængigt uden kendskab til patientens kliniske data. I 10,3% tilfælde (77/747) med uoverensstemmelse mellem 2 observatører blev uenigheder revideret en anden gang, efterfulgt af en endelig dom, som begge patologer.

En H score blev beregnet ved at gange farvning intensitet (negativ , 0, svagt positive, 1, positiv, 2; stærk positiv, 3) med procentdelen af ​​positive tumorceller. Medianen H score på hver biomarkør blev anvendt som cutoff kriterium. Patienterne blev inddelt i lav gruppe ( median H score) og høj gruppe (≥ median H score) [17]. Den cytoplasmatiske og nukleare farvning af eIF3a og p27 blev scoret separat (cytoplasmatisk eIF3a navngivet som eIF3a-C, eIF3a-N for nuklear eIF3a; p27-C for cytoplasmatisk p27, og p27-N for nuklear p27)

. statistiske analyser

sygdomme specifik overlevelse (DSS) og sygdomsfri overlevelse (DFS) blev analyseret i denne undersøgelse. Chi-square tests og multivariate logistiske modeller blev anvendt til at vurdere statistiske signifikans af sammenslutningen af ​​biomarkører med clinicopathologic parametre. Forholdet mellem eIF3a og p27 blev undersøgt ved hjælp af Spearman rank korrelation på H scoringer. Overlevelseskurver blev estimeret ved Kaplan-Meier-metoden. Log-rank testen blev anvendt til at sammenligne overlevelsestid mellem grupperne. En Cox proportionel risiko model blev skabt for at identificere uafhængige prædiktorer for overlevelse ved hjælp af en trinvis udvælgelsesmetode (likelihood ratio, baglæns), med justering af alle kliniske faktorer. Alle analyser blev udført ved hjælp af SPSS 18,0 softwarepakke. Statistiske tests var to-sidet, og P . 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant for overlevelse analyse

Resultater

Efter at have udelukket noninformative prøver (såsom repræsentativ, uden gyldig interne kontroller), endelig vi studeret informative 537 NSCLC patienter gennemgået helbredende kirurgisk behandling i Xiangya hospital (forskning kohorte) mellem dec 2007 og Nov 2009. forskningen kohorte bestod af 446 mænd og 91 kvinder. 168 blev identificeret som fase I, 229 trin II, 140 stadie III sygdomme (Tabel 1). For validering, 218 af 229 stadie II patienter fra forskning kohorte med CT-data blev bragt i prædiktiv analyse (validering kohorte), kombineret med 210 stadie II patienter fra en anden uafhængig kohorte, Anden Xiangya hospitalet.

forholdet mellem biomarkører og kliniske variabler

i denne undersøgelse udtryk for både eIF3a og p27 var primært en cytoplasmatisk mønster (fig. 1). Høj eIF3a blev evalueret i cytoplasma 55,9% (300/537) og i kernen af ​​40,4% (217/537) prøver (tabel 1). Den Spearman rank korrelationskoefficient (r

s) af H scores mellem cytoplasmatisk eIF3a og p27 var 0,653, og r

s mellem nuklear eIF3a og p27 nåede 0,716. Der var derfor en stærk positiv korrelation mellem subcellulære udtryk for eIF3a og p27. Desuden, når patienterne blev inddelt i lav og høj gruppe efter H snesevis af eIF3a og p27 udtryk henholdsvis, blev deres subcellulære udtryk tæt korreleret: 40,60% (218/537) prøver blev beregnet som lav eIF3a-C og p27-C, 23,65 % (127/537) så høj eIF3a-C og p27-C (fig 2-B); 43.58 (234/537) var lave eIF3a-N og p27-N, og 26,63% (143/537) så høj eIF3a-N og p27-N (fig 2-C). Korrelationen blev etableret i validering kohorten så godt.

A. positiv cytoplasmatisk med negativ nuklear farvning af eIF3a; B. positiv nukleare med negativ cytoplasmatisk farvning af eIF3a; C. positiv cytoplasmatisk med negativ nuklear farvning af p27; D. positiv nukleare med negativ cytoplasmatisk farvning af p27; Positiv nukleare med negativ cytoplasmatisk farvning af eIF3a (E) og p27 (F). Positiv farvning af både cytoplasmatiske og nukleare eIF3a (G) og p27 (H). (Forstørrelse: 200 for alle billeder).

En Fordeling af IHC scoringer i forskning kohorte. (○) Outliers (*) ekstremer. B Fordeling af p27-C ifølge eIF3a-C status; chi-squaer test:

P

0,001. C Fordeling af P27-N i henhold til eIF3a-N status chi-squaer test:.

P

0,001

Sammenslutninger af biomarkører med kliniske variabler blev undersøgt (tabel 1) . Høj eIF3a-C blev signifikant observeret i såvel differentierede og planocellulære tumorer (

P

0,001). Interessant, færre patienter med højt eIF3a-C tumor modtog CT behandling (

P

0,001). P27-N blev også observeret hyppigere i godt differentierede tumorer (

P

0,001).

Prognose analyse

Virkningerne på overlevelsestid blev undersøgt i henhold til kliniske karakteristika og subcellulære ekspression status eIF3a og p27 (tabel 2, fig. 3). Høj eIF3a-N og p27-N var prognostisk markør for forlænget overlevelse i univariat analyse (tabel 2, fig 3-A, B). Den prognostiske værdi af eIF3a og p27 var endda signifikant, når høj eIF3a-N og høj p27-N blev kombineret (

P

= 0,005, fig 3-C). Lignende prognostisk relevans blev også præciseret i validering kohorte (tabel 3). Desuden identificerede multivariat analyse kombineret eIF3a-N og p27-N som en uafhængig prognostisk faktor for forskning kohorten samt til validering kohorte. Hazard ratio for død (HR) forbundet med høj eIF3a-N og høj p27-N var 0,360 i forskning kohorte (95% CI, 0,109-0,782;

P

= 0,028, tabel 2), og 0,327 i validering kohorte (95% CI, 0,143-0,794;

P

= 0,011, tabel 3). Samtidig blev hverken cytoplasmatisk p27 eller eIF3a signifikant associeret med overlevelse af NSCLC (tabel 2).

A. Kaplan-Meier estimater af sandsynligheden for DSS efter eIF3a-N (forskning kohorte, n = 537); B. DSS kurver efter p27-N (forskning kohorte, n = 537); C. DSS kurven i henhold til kombination af høj eIF3a-N og p27-N (forskning kohorte, n = 537). D. DFS kurve af fase I NSCLC efter p27-C i forskning kohorte (n = 168). Vejviser

Prognostiske værdier eIF3a og p27 blev også undersøgt i henhold til en kombination af subcellulære ekspression. DSS kurve af høj eIF3a-N kombination trended at overgå lav eIF3a-N kombination, selv om forskellen ikke nåede niveauet for statistisk signifikans i gyldigt kohorte. Lignende prognostisk relevans blev observeret i subcellulær udtryk for P27.

Når stratificeret efter tumor etaper, var høj p27-C forbundet med dårlig DFS i fase I NSCLC patienter forskning kohorte i univariat analyse (

P

= 0.040, fig 3-D). I mellemtiden, undergruppe analyser afslørede ikke lagdelt betydning eIF3a og p27 etapevis, histologisk type, og nodal status sat i univariate og multivariate analyse.

Intelligent analyse

På forskningsområdet kohorte, patienter accepteret kemoterapi (CT) oplevet en 6months kortere MDSS end dem uden CT (tabel 2), som regel den tidligere var forbundet med højere tumor scener og værre klinisk performance status. Howbeit, overlevelse status og andelen af ​​patienter med CT behandling var sammenlignende med dem uden CT i trin II undergruppe (tabel 3). Derudover stratificerede analyser etapevis foreslog, at høj eIF3a-C forbedret DFS forbundet med CT i et sådant sæt (

P

= 0,025, figur 4-A), selvom ingen biomarkør var forbundet med gavnlige CT af DSS i forskergruppe . Derfor blev den prædiktive analyse baseret på stadie II patienter i henhold til CT-status (validering kohorte), at herunder 216 patienter modtog cisplatin-baseret CT (CT arm) og 212 gjorde ikke (kontrol arm).

A. DFS kurve af høj eIF3a-C undergruppe stratificeret ved CT behandling i stadie II patienter forskning kohorte (n = 119). B. DSS kurve af høj eIF3a-C undergruppe ifølge CT behandling i validering kohorte (n = 192). C. DSS lav p27-N undergruppe ifølge CT behandling i validering kohorte (n = 212). D. DSS høj eIF3a-C og lavt p27-N undergruppe ifølge CT behandling i validering kohorte (n = 91).

I validering kohorte, høj eIF3a-C var forbundet med længere MDSS sammenlignet med den lave eIF3a-C-gruppen, selv om det ikke gik ind i multivariat analyse (tabel 3). Samspillet mellem CT og biomarkører blev undersøgt ved Cox regression model. CT bragte en fordel for 8 måneder længere mDFS i høj eIF3a-C-gruppen (tabel 4,

P

= 0,036, figur 4-B). Endvidere, når analysen var fokuseret på CT behandling, høj eIF3a-C også forlænget MDSS sammenligne med lav eIF3a-C-gruppen (tabel 4,

P

= 0,025), blev der ikke observeret i kontrol arm derhos (tabel 4 ,

P

= 0,374).

med hensyn til nuklear farvning, hverken eIF3a-N eller p27-N bevaret sin betydning i CT arm. Men blandt patienter med lave p27-N tumorer, cisplatin kemoterapi bragte en 7 måneder længere DSS end patienter fra kontrolgruppen (

P

= 0,031, fig 4-C).

virkningen af ​​CT på overlevelse efter kombination af eIF3a og p27-ekspression blev også undersøgt i validering kohorte. I kombineret høj eIF3a-C og lavt p27-N undergruppe, MDSS var 8 måneder længere i kemoterapi armen end i kontrolgruppen (

P

= 0,043, fig 4-D). univariate og multivariate analyse imidlertid ikke afsløre selvstændig prædiktiv betydning af en sådan kombination. Derfor syntes eIF3a har en anden intelligent påvirkning fra p27 ifølge CT status

Diskussion

Vores resultater angivet et udtryk-måde afhængig prognostisk og prædiktiv værdi eIF3a:. Patienter med høj eIF3a-C eller lav p27-N vil have gavn af CT efter radikal resektion af NSCLC; mens høj eIF3a-N og p27-N var mere gunstig for den samlede overlevelse tidligt stadium NSCLC.

Selv om det blev rapporteret, at forhøjet eIF3a, ligesom andre eIF3s, ville føre til malign transformation og øge modstanden mod kemoterapi

in vitro

[18], der var temmelig nogle hints at eIF3a kan være en gunstig indikator for platinbaseret CT. Tidligere undersøgelser [5] – [7], der er angivet høj eIF3a forudsige en bedre DFS og samlet overlevelse. Vores tidligere værker viste, at eIF3a var forbundet med godt differentiering og SCC, og forbedret respons hos patienter med lungecancer at CT Af nedregulering NER proteiner [16]. Hvad mere er, nogle nyere undersøgelser også rettet på den prædiktive værdi af eIF3a til cisplatin-baseret regime [8], [10], [19]. Derfor en interessant konklusion var eIF3a-C kunne tjene som en ny biomarkør til valg CT kandidater. Desuden kan de fremskridt på mekanismen og reguleringen af ​​eIF3a føre til nye tilgange til angiogenese af tumorer [20].

Et interessant fund i denne undersøgelse blev den subcellulære udtryk for eIF3a tæt korreleret med p27 status i NSCLC patienter, og den prognostiske værdi af en sådan relevans. Det havde været veletableret, at nuklear og cytoplasmatisk p27 øve modsatte tumorigene funktioner [21]. I mange cancere, ikke kun p27-N blev reduceret, men også p27 udviser forskellige grader af cytoplasmisk lokalisering [22]. Man mente, at ændrede p27 havde dobbeltfunktioner i carcinogenese: reduktion af p27-N sagtnede forordning om cellecyklus og øget celledeling; hvad mere er, p27-C udstillet celle-cyklus-uafhængig onkogene virkninger [23]. Interessant, vores undersøgelse observerede kemoterapi bragt gavn for patienter i lav P27, der også blev rapporteret af Filipits arbejde med ialt programmet (International Adjuverende Lung Cancer Trial Biologic Program) [17]. Larrea også behandlet på post-translationelle modifikationer for p27 lokalisering [24]. Den prognostiske og prædiktive relevans ændret eIF3a kan også korrelerer med p27 status i tumorer.

Dong

et al

fandt, at eIF3a reguleret RRM2 og α-tubulin [25], der også er relateret til celle cyklus og proliferation. Hvad mere er, ekspression af eIF3a toppede i S-fase [26]. Derfor kunne det postuleres, at ændret subcellulær lokalisering af eIF3a kan spille afgørende roller i nuklear eksport samt i cellecyklusregulering. Sådanne formodning fortjener intensiv efterforskning i fremtiden.

Ulemper kan forblive omfang på grund af den retrospektive design af prædiktiv undersøgelse af forholdet mellem biomarkører og CT i nærværende undersøgelse, som for eksempel utilstrækkelig randomisering. Men fase II befolkning var repræsentativt og klinisk implicative for CT kandidater. Som tilsvarende andel i enten fase I med CT eller stadie III uden CT behandling, havde en relativ lav forekomst siden 2004.

Som konklusion, vores resultater antydede, at ændret eIF3a udtryk var relateret til p27 status, og eIF3a kunne være en potentiel prognostisk faktor såvel som en markør for effektiv behandling af NSCLC.

Tak

Vi værdsætter IHC arbejde af Dr. Ren-Hua Zhong og Hong-Mei Yi af Hunan provins folks hospital: Vi anerkender også støtte af Dr. Ge-Jin Zhang, Dr. Yong-Bin Hu i patologi Institut for Xiangya hospital, direktør Dai-Qiang Li, Dr. Yi Xia i patologi afdeling af Anden Xiangya hospitalet, Central South University .