PLoS ONE: Akt1 og SELP Polymorphisms forudsige risikoen for at udvikle Kakeksi i bugspytkirtelkræft Patienter

Abstrakt

Pancreas duktalt adenokarcinom (PDAC) patienter har den højeste risiko for at udvikle kakeksi, som er en direkte årsag til forringet livskvalitet og kortere overlevelse. Nye biomarkører til at identificere patienter med risiko for kakeksi er nødvendige og kan have en betydelig indvirkning på den kliniske ledelse. Her undersøgte vi den prognostiske værdi og sammenslutning af

SELP-rs6136

,

IL6-rs1800796

Akt1-rs1130233

polymorfier med kakeksi i PDAC. Genotypebestemmelse blev udført i DNA fra blodprøver fra en test og validering kohorter af 151 og 152 kemo-naive lokalt avancerede /metastaserende PDAC patienter. Foreningen af ​​

SELP-rs6136

,

IL6-rs1800796

Akt1-rs1130233

polymorfier med kakeksi samt sammenhængen mellem kakeksi og kandidatlandene polymorfier og samlet overlevelse var analyseret. Akt ekspression og phosphorylering i muskelbiopsier blev evalueret ved specifikke ELISA-assays.

SELP-rs6136-AA

Akt1-rs1130233-AA /GA

genotyper var forbundet med øget risiko for udvikling af kakeksi i begge kohorter (

SELP: p

= 0,011 og

s

= 0,045;

Akt1: p

= 0,004 og

s

= 0,019 for første og andet kohorter, henholdsvis), mens patienter bærer

Akt1-rs1130233 -Gg

overlevede signifikant længere (

s

= 0,002 og

s

= 0,004 for den første og anden kohorter, henholdsvis). I den multivariate analyse

Akt1-rs1130233-AA /GA

genotyper var væsentlige prædiktorer for kortere overlevelse, med en øget risiko for død på 1,7 (

s

= 0,002) og 1,6 (

p

= 0,004), i første og andet årgange, hhv. Dette kan forklares ved den reducerede fosforylering af Akt1- i muskel biopsier fra patienter huser

Akt1-rs1130233-AA /GA Hotel (

s

= 0,003), som fremmer apoptose induktion. Afslutningsvis

SELP

Akt1

polymorfier kan spille en rolle i risikoen for kakeksi og død i PDAC patienter, og bør evalueres yderligere i større prospektive studier.

citation: Avan A, Avan A, Le Store TYS, Mambrini A, Funel N, Maftouh M, et al. (2014)

Akt1

SELP

Polymorfier forudsige risikoen for at udvikle Kakeksi i bugspytkirtelkræft Patienter. PLoS ONE 9 (9): e108057. doi: 10,1371 /journal.pone.0108057

Redaktør: Francisco X. Real, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Spanien

Modtaget: 24. maj 2014; Accepteret: August 19, 2014; Udgivet: 19 September, 2014

Copyright: © 2014 Avan 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:. Det forfattere bekræfter, at alle data, der ligger til grund resultaterne er fuldt tilgængelige uden restriktioner. Alle relevante data er inden for papir og dens Støtte Information filer

Finansiering:. Dette arbejde blev delvist støttet af tilskud fra Holland Organisation for videnskabelig forskning, VENI tilskud (projekt nummer 91.611.046 (Elisa Giovannetti)) og Stimuleringfonds Open Access (Elisa Giovannetti), CCA Foundation 2012 (Amir Avan, Elisa Giovannetti, Godefridus J. Peters), Forskningsrådet ved Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad (Amir Avan, Majid Ghayour-Mobarhan), Istituto Toscano Tumori (Elisa Giovannetti, Niccolå Funel, Ugo Boggi) og AIRC Opstart tilskud (Elisa Giovannetti). 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

Kakeksi er en multi-faktoriel, systemisk syndrom karakteriseret ved patologisk spild af skeletmuskel og fedtvæv masse, der fører til markant vægttab. Det kan forekomme i løbet af flere kroniske sygdomme, men det er oftest observeret samtidig med maligniteter [1]. Især patienter med pancreas ductal adenocarcinom (PDAC) har den højeste forekomst af kakeksi, og ofte oplever de mest alvorlige symptomer på denne [2] sygdom. Nylige undersøgelser viste, at eksisterende præoperativ kakeksi reducerer postoperativ resultat af PDAC patienter [3], [4]. Ved fremskreden PDAC nærvær af kakeksi er også forbundet med en dårligere prognose og stabiliserende vægt kan være afgørende at forlænge overlevelsen [5]. Endvidere kakeksi nedsætter tolerancen over for systemiske behandlinger og dramatisk påvirker livskvaliteten [6].

Omfattende prækliniske og kliniske undersøgelser har evalueret de underliggende mekanismer af kakeksi i PDAC, afslører et kompleks af flere indbyrdes afhængige patient- og cancerspecifikke komponenter. Flere hormoner og tumorafledte faktorer kan bidrage til væv katabolisme og appetitregulering, hvilket fører til anoreksi og træthed, mens symptomer såsom kronisk smerte, kvalme og pankreatisk insufficiens samt skadelige virkninger af anticancer terapier, kan yderligere reducere appetit og ernæringsmæssige indtag [7].

Men i modsætning til kakektiske patienter med kronisk pancreatitis, PDAC patienter med kakeksi har reduceret hæmoglobin og albumin niveauer, der er forbundet til den systemiske reaktion på både tumoren og de inflammatoriske processer [4]. Specifikke pro-inflammatoriske cytokiner, såsom interleukin 1-beta (IL-1β), interleukin 6 (IL-6), tumornekrosefaktor alfa (TNFa) og interferon gamma er blevet vist at være associeret med progressiv vægttab, gennem den akutte faseprotein reaktion i leveren [8] – [10]. Denne systemisk inflammation kan også formidle sin indsats via lokal inflammatorisk signalering, aktiveret af nukleare transkriptionsfaktor kB (NF-kB), og i begge musemodeller og muskelbiopsi prøver NF-kB-medieret Pax7 dysregulering opstod blandt årsagerne til muskelsvind i PDAC [11]. Endvidere i kakeksi balancen mellem anabolisme og katabolisme af proteiner vippes mod en kataboliske tilstand er resultatet af aktiveret ubiquitin proteasom og Autophagy systemer, der fremmer protein fordeling, samt fra reduceret Akt aktivitet, der reducerer proteinsyntese [1], [ ,,,0],12]. Reguleringen af ​​muskel differentiering er faktisk afhængig af aktivering af signaltransduktionsveje kaskader med det komplekse inddrager vigtige kinaser, såsom serin /threonin kinase Akt, og tidligere undersøgelser vist, at Akt er vigtigt at fremme proteinsyntese og celleoverlevelse og blokere proteinnedbrydning [13], Alt dette beviser understøtter dets biologiske relevans i forbindelse med kakeksi.

Selvom den variable produktionen af ​​de proinflammatoriske cytokiner, NF-kB-aktivering og Akt phosphorylering status afhænger af en række kliniske og patologiske faktorer, der er stigende tegn på, at genetiske variationer også kan påvirke disse centrale determinanter for kakeksi. Især blev det

G-

allel af

IL6-rs1800796

polymorfi forbundet med nedsat overlevelse og øget følsomhed over for kakeksi i kinesiske PDAC patienter [14]. Desuden i en systematisk undersøgelse af genetiske determinanter for kakeksi, ud af 92 mulige kandidatgener med 184 polymorfier vedrørende kræft kakeksi, 42 polymorfier tværs 33 gener er blevet identificeret for at have en funktionel eller klinisk relevans i mere end én undersøgelse [15]. Af disse 42 polymorfier, 13 havde mere end én effekt på kliniske træk forbundet med kræft kakeksi (dvs. inflammation, tab af fedtmasse og /eller lean masse, og reduceret overlevelse). Yderligere pathway analyse af disse kandidater afslørede 4 gener (

ADIPOQ

,

IL6

,

NFKB1

TLR4

) interlinking to formodede store netværk er involveret i udvikling af kræft kakeksi. Men i en nylig undersøgelse ved hjælp af disse udvalgte polymorfier kun

C-

allel af det indre (SNP)

rs6136

–

SELP

viste sig at være forbundet med vægttab på 10%, både i den første undersøgelse kohorte af 775, herunder 114 PDAC patienter, og i validering kohorte af 101 kræftpatienter, herunder 6 PDAC patienter [16].

SELP

gen koder for et 140 kDa protein lagret i a-granuler af blodplader og Weibel-Palade organer endotelceller, som redistribueres til plasmamembranen under blodpladeaktivering og degranulering og fungerer som et celleadhæsionsmolekyle ( CAM) mediere interaktionen af ​​aktiverede endothelceller eller blodplader med leukocytter under de indledende trin i inflammation [17].

Men den største undersøgelse af cancer kakeksi patienter (n = 1797), herunder 35 PDAC patienter kroppen at validere den prædiktive rolle 9 kandidat SNPs [18]. En af de mulige forklaringer på ikke at kunne bekræfte genetiske foreninger kan være gen-miljø relationer specifikke for den undersøgte sygdom. Tidligere analyse støttede rolle

IL6-rs1800796

SELP-rs6136

SNPs som modtagelighed biomarkører for PDAC kakeksi [13], [15], mens vores seneste undersøgelser afslørede en central funktionel rolle af

Akt1-rs1130233

SNP [19]. Derfor vil der i den foreliggende undersøgelse, vi evaluerede sammenslutning af disse kandidat polymorfier i

Akt1

,

IL6

, og

SELP

gener med kakeksi i en samlet befolkning på 303 PDAC patienter , i to uafhængige kohorter.

Materialer og metoder

kakeksi fænotype definition

for at sikre, at patienter med eller uden kakeksi var klart adskilt, vi brugte den “2011 International Consensus, “hvorefter kakeksi er defineret ved utilsigtet vægttab på mere end 5% af kropsvægt eller vægttab på mere end 2% i forvejen forarmet personer med et body mass index (BMI) mindre end 20 kg /m

2 over 6 måneder [20].

patienter

i den aktuelle undersøgelse, vi har valgt en første kohorte af 151 patienter, indskrevet mellem 31 marts 2004 og 10. januar 2009 og en anden /validering kohorte af 152 patienter, indskrevet mellem den 15. januar 2009 og 15th januar 2013. Alle de støtteberettigede patienter kemo-naive patienter med diagnosen histologisk bekræftet lokalt fremskreden eller metastatisk PDAC, behandlet på Carrara Civic-Hospital (Carrara, Italien).

Etik

Alle patienter gav deres skriftligt informeret samtykke til indsamling og analyse prøve, og undersøgelsen har modtaget godkendelse fra den etiske komité Carrara Civic-Hospital (Carrara, Italien) og etiske komité i Pisa Universitetshospital (Pisa, Italien) som en opfølgende undersøgelse af forsøgsprotokollen titlen “Farmakogenetik af gemcitabin-relaterede gener i bugspytkirtelkræft: korrelation med det kliniske resultat og tolerabilitet”. De ansvarlige efterforskere sikre, at denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med Helsinki-deklarationen, de europæiske retningslinjer for god klinisk praksis og relevante nationale og regionale myndigheders krav.

Genotypning

Genomisk DNA blev ekstraheret fra blodprøver på laboratoriet Medical Oncology (VUmc, Amsterdam, Holland) under anvendelse af QIAamp DNA Mini-Kit ifølge producentens protokol (Qiagen, San Diego, CA). Koncentrationen og renheden af ​​DNA blev bestemt med NanoDrop-1000-detektor (NanoDrop-Technologies, Wilmington, USA). Genotype analyse af

rs1800796

,

rs6136

, og

rs1130233

polymorfier blev udført ved hjælp af Taqman-baserede PCR-reaktioner udført i 12,5 pi samlet volumen, anvendelse af 20 ng DNA fortyndet i TaqMan Universal Master Mix med specifikke primere og prober (SNP genotypning assays produkter C__11326893_10, C__11975277_20, og C__7489835_10 henholdsvis). Den ABIPRISM-7500 instrument (Applied Biosystems, Life Technologies, Foster City, Californien) monteret med SDS version-2.0-software blev anvendt til at evaluere allel indholdet af hver prøve i pladen ved at læse den genererede fluorescens.

Analyse af Akt udtryk og fosforylering i homogeniserede muskelbiopsier

Tidligere undersøgelser evalueret relationer

Akt1

polymorfier med Akt1 mRNA og protein-ekspression i lymphoblastoids og lungekræft celler [19], [21], men ingen data er tilgængelige på sammenhængen mellem

Akt1-rs1130233

Akt1 proteinekspression og fosforylering status i skeletmuskulatur. Derfor vi samlet rectus abdominis muskel biopsier opnået under resektion af primær PDAC. Små væv stykker (ca. 100 mg) blev straks nedfrosset i flydende nitrogen, ved hjælp af isopentan, efter operation på University Hospital of Pisa (Pisa, Italien), i henhold til en protokol, der er godkendt af den lokale Hospital Etik udvalget. I alt 18 prøver fra tidligere havde modtaget kemoterapi patienter (ni til

Akt1-rs1130233-AA /GA

og ni for

Akt1-rs1130233-GG

genotype, som bestemt i foreløbig genotypning analyse fra blod prøver, henholdsvis) blev evalueret.

de frosne væv blev homogeniseret under anvendelse af mikro-Dismembrator, som tidligere beskrevet [22]. Det frosne pulver blev ekstraheret med 2,5% vægt /volumen sulfosalicyl syre og centrifugeret (10 min, 8000 rpm) og proteinkoncentrationen i ekstrakterne blev bestemt ved anvendelse af Biorad proteinassayet (Life Science, Bio-Rad Laboratories BV, Veenendaal, Holland ). Total Akt1 og Akt1 phosphorylering i serin-473 (Akt [pS473]) blev evalueret med specifik ELISA-assays (Invitrogen, Life Technologies), og normaliseret til standard kurver af human-total-Akt1- and Human-phospho-Akt1, samt proteinindhold, som tidligere beskrevet [23].

Statistik

demografiske og kliniske oplysninger blev sammenlignet på tværs af genotype hjælp Pearsons χ

2 og logistisk regression. Efter aftale med tidligere undersøgelser, blev korrelationen med kandidatlandene genotyper udført kombinerer de mindre almindelige homozygote og heterozygote genotyper [24].

For at vurdere, om kakeksi og de andre kliniske variable samt kandidatlandene polymorfier berørte kliniske resultat, samlet overlevelse (OS) kurver blev analyseret fra den dag, behandlingen begynde at slutpunktet (død eller censurering) ifølge Kaplan-Meier-metoden, og sammenlignes ved log-rank. De væsentlige prognostiske variable i univariate analyser indgik i multivariat analyse, ved hjælp af Cox ‘proportionale farer model. Denne analyse omfattede et skridt ned procedure baseret på likelihood ratio test, hvor hazard ratio (HR) blev beregnet til at estimere størrelsen og retningen af ​​effekten. Passende justering for falsk-positive betænkning sandsynlighed i analysen af ​​polymorfier blev udført ifølge den Wacholder metoden [25].

Alle analyserne af prøverne blev udført i et blindet måde i forhold til det kliniske resultat. Data blev analyseret ved anvendelse SPSS-20 software (IBM, IL, USA). Alle analyser blev to-sidet og statistisk signifikans blev sat til

s

-værdi af. 0,05

Resultater

Kliniske karakteristika og resultatet

Patient baseline karakteristika og deres forbindelse med kliniske resultater er sammenfattet i Tabel 1. OS data blev tilgængelige fra alle patienter.

i den første kohorte var der 147 dødsfald (begivenhed på 97,4%), mens fire patienter i live uden progression, mens i valideringen kohorte var der 144 dødsfald (begivenhed på 94,7%) og otte patienter i live uden progression omsider kontakt (januar 2014), med en median opfølgning for at leve patienter af 31,4 måneder ( interval, 28,4-32,7). Median OS i første og andet kohorter var 12,5 måneder (95% CI: 10,9-14,1) og 12,0 måneder (95% CI: 9,9-14,1). Henholdsvis

I første og andet kohorter af patienter OS var signifikant kortere hos patienter med en alder på over 65 år, og mandlige køn (

s

= 0,031 og

s

= 0,044) henholdsvis mens andre patientkarakteristika var ikke associeret med resultatet.

Patienter i valideringen kohorten havde en sammenlignelig fordeling af vægttab, og baseline-demografiske karakteristika var også ret ens mellem de to kohorter. Vigtigt er det, kakeksi var signifikant associeret med kortere OS i begge kohorter (

s

= 0,00006 og

s

= 0,005, henholdsvis). Den første kohorte omfattede 53 kakektiske patienter (35,1%), med en median OS på 9,9 måneder (95% CI: 8.4-11.4), sammenlignet med 14,3 måneder (95% CI: 12.4-16.2) af ikke-kakektiske patienter, mens validering kohorte omfattede 59 kakektiske patienter (38,8%), med en median OS på 9,1 måneder (95% CI: 6.9-11.2), sammenlignet med 14,2 måneder (95% CI: 12.7-15.7) af ikke-kakektiske patienter (figur 1a- B).

(A og B) Kaplan-Meier-overlevelseskurver ifølge kakeksi i første og anden gruppe af patienter. (C og D) Kaplan-Meier overlevelse kurver i henhold til

Akt1-rs1130233

polymorfi i den første og anden kohorte af patienter.

s

-værdier blev beregnet med log-rank test. OS:. Samlet overlevelse

polymorfier og kakeksi

For at undersøge, om der er en sammenhæng mellem kakeksi og

IL6-rs1800796

,

Akt1-rs1130233

og

SELP-rs6136

polymorfier, udførte vi genotypebestemmelse anvendelse af genomisk DNA ekstraheret fra perifere blodprøver.

Tidligere undersøgelser viste ingen forskelle i polymorfier analyseret i tumorer og normale væv [26], [ ,,,0],27]. Men da højt genamplifikation i tumorceller kan resultere i homozygote genotyper i individer, som er heterozygote i kimcellelinje, udførte vi forundersøgelser af

Akt1

polymorfier i 45 parrede prøver af kim-linie og cancer DNA, der viser identiske interindividuelle genotyper mellem normale og maligne væv [19]. Derfor, for de deltagende patienter i denne undersøgelse genotypebestemmelse blev udført i DNA ekstraheret fra de tilgængelige blodprøver. Genotypebestemmelse blev succesfuldt gennemført i alle de DNA-prøver, og ingen uoverensstemmelser blev fundet i de analyserede i to eksemplarer (ca. 10%) prøver.

I den første kohorte af patienter vildtype

SELP-rs6136

genotype (

AA

) havde en frekvens på 46,4%, mens den

AC

CC

genotyper blev fundet i 43,7% og 9,9% af patienterne, henholdsvis. For

IL6-rs1800796

polymorfi, frekvenserne af

GG

,

GC

CC

genotyper var 59,3%, 37,4% og 3,3% , henholdsvis. Med hensyn til

Akt1-rs1130233

polymorfi,

GG

,

GA

AA

varianter blev observeret i 52,8%, 39,3% og 7,9% af tilfældene hhv. Lignende resultater blev observeret i den anden kohorte af patienter, som rapporteret i Tabel 2. Faktisk blev ingen signifikante forskelle målt både baseline demografiske karakteristika og i frekvenserne af kandidatlandenes polymorfe genotyper i de to kohorter af PDAC patienter.

Salg

Alle polymorfier fulgte Hardy-Weinberg ligevægt, som beregnes med

SNP analysator software

(https://snp.istech21.com/snpanalyzer/2.0/, tabel S1) og deres allele frekvenser var sammenlignelige med dem rapporteret i kaukasiske populationer, og i NCBI og NCI-SNP500 databaser. Ingen signifikante korrelationer blev fundet mellem genotype og baseline demografiske karakteristika (dvs. alder og køn, data ikke vist)

Ved at gruppere patienter med

IL6-rs1800796

-.

GG versus

dem med

GC

eller

CC

genotyper vi fandt ikke en forening med kakeksi (tabel 2). Omvendt blev der observeret en sammenhæng mellem

Akt1-rs1130233

genotype og kakeksi, med betydeligt højere andel af patienter huser mindst et

A

-allele have kakeksi (dvs. 37 ud af 81,

versus

16 ud af 70

GG

patienter,

s

= 0,004). Som vist i tabel 2,

SELP-rs6136

polymorfi var også signifikant (

s

= 0,011) i forbindelse med kakeksi. Især 44% af de patienter, der huser

SELP-rs6136

–

AA

varianter oplevet kakeksi, sammenlignet med 24% af de patienter, der huser

SELP-rs6136

–

AC /CC

genotype.

Bemærkelsesværdigt vi observeret lignende resultater i valideringen kohorte af patienter, som viser, at personer, der bærer

Akt1-rs1130233-GG

genotype eller

C

-allele af

SELP-rs6136

polymorfi var ved reduceret risiko for at udvikle kakeksi (tabel 2). Disse resultater blev bekræftet ved ubetinget logistisk regression, som beregnede yderste periferi og deres 95% CI for association med kakeksi fænotype enkelte SNP, som angivet i tabel S2.

polymorfier og resultatet

I betragtning af at kakeksi er en afgørende faktor for kræft-relaterede dødsfald, vi hypotese, at kandidatlandene polymorfier associeret med kakeksi også kan påvirke det kliniske resultat.

Ved univariat analyse,

Akt1-rs1130233

polymorfi var forbundet med betydeligt differentieret OS. Især blev signifikant længere overlevelse hos patienter, der huser

GG

genotype (14,3 måneder 95% CI: 12,1-16,5), sammenlignet med patienter, der bærer

GA-service /

AA

genotype, som havde en median OS på 10,3 måneder (95% CI: 8,1-12,4;

s

= 0,002, figur 1C). Lignende resultater blev observeret i valideringen kohorten: patienter med

GA

AA

genotyper havde en dårligere prognose (median OS 9,9 måneder, 95% CI: 8,6-11,1), sammenlignet med den patienter huser

GG

genotype (14,3 måneder, 95% CI: 11,7-16,8;

s

= 0,004; tabel 3; Figur 1D). For at holde på minimum sandsynligheden for at finde en statistisk signifikant forskel rent tilfældigt, det sædvanlige nominelle niveau (

s

= 0,05) er blevet sænket til 0,017 af Bonferroni korrektion for multiple sammenligninger. Efter justeringen Bonferroni blev

Akt1-rs1130233

SNP stadig signifikant korreleret til OS. I modsætning hertil

SELP-rs6136

IL6-rs1800796

polymorfier var ikke associeret med resultatet, som rapporteret i tabel 3.

I den multivariate analyse, kakeksi og alder 65 var signifikant associeret med øget risiko for død (tabel 4). Cox proportional hazard regressionsmodel viste også prognostiske betydning af

Akt1-rs1130233

polymorfi. Især

GA-service /

AA

genotypen opstået som en væsentlig prædiktor for kortere overlevelse, med en øget risiko for død på 1,7 (95% CI: 1,2-2,4;

s

= 0,002) og 1,6 (95% CI:. 1,2-2,3; p = 0,004), i første og andet kohorter henholdsvis

Akt1-rs1130233

udtryk for Akt1 og phospho-Akt1 i skeletmuskulatur

den betydelige sammenslutning af

Akt1-rs1130233

polymorfi med kakeksi og kliniske resultat fik os til at udføre en eksplorativ undersøgelse af sin rolle på det niveau og aktivitet af Akt1 i et panel af muskelbiopsier. Som illustreret i figur 2, prøverne med

GA

eller

AA Salg genotyper havde en tendens til en væsentligt lavere proteinekspression (ca. 30%) af Akt1- i sammenligning med de prøver med

Akt1-rs1130233-GG

genotype (

s

= 0,050). Disse resultater svarede til en reduktion i phospho-Akt1 niveauer, hvilket resulterer i en betydelig lavere gennemsnitlige phosphorylering på Ser437 af Akt1- i

GA /AA

prøver sammenlignet med

GG

prøver (

s

= 0,006). Men når vi normaliseret de phospho-Akt1 niveauer til de samlede-Akt1 niveauer i hver prøve vi observeret, at i alle undtagen et tilfælde prøverne med

GA /AA

genotype havde en lavere forhold mellem phospho-Akt1 og samlede Akt1 vs. prøverne med

GG

genotype (fig. S1,

s

= 0,003). Disse data tyder på, at

Akt1-rs1130233

–

GA /AA

genotyper kan give en reduceret aktivitet til Akt1, og dermed mindske antiapoptotisk aktiviteten af ​​dette afgørende regulator af apoptotisk signalering

.

Bar grafer, der illustrerer middelværdien ± SD ekspression af total Akt1- (A) og phospho-Akt1 (B) i muskel prøver fra patienter med differentiale

Akt1–rs1130233

genotyper (N = 9 prøver i hver gruppe) *

s

. 0,05

diskussion

i den foreliggende undersøgelse vi vist betydningen af ​​

Akt1-rs1130233

polymorfi som en prædiktiv markør for risikoen for kakeksi og død hos patienter med lokalt fremskreden eller metastatisk PDAC. Vores farmakogenetisk analyse identificerede også en sammenhæng mellem kakeksi og

SELP-rs6136-AA

genotype efter aftale med en tidligere undersøgelse i 120 PDAC patienter [16].

Omvendt ingen statistisk signifikant sammenhæng blev der for

G-

allel af

rs1800796

polymorfi i

IL6

gen, der var forbundet med øget modtagelighed for kakeksi og nedsat overlevelsestid på trin II og III kinesiske PDAC patienter [14]. Disse uoverensstemmelser kunne tyde på, at farmakogenetiske foreninger er ikke altid reproducerbare i studier i populationer med forskellige etniske baggrunde, samt i forskellige kliniske faser. Men de mindre allelfrekvenserne, på ca. 4%, i vores kohorter, i høj grad begrænsede den statistiske styrke for analysen af ​​denne polymorfi. Større undersøgelser med homogene indstillinger af patienter er væsentlig for at undersøge rollen af ​​nye biomarkører før planlægning af prospektive forsøg.

PDAC patienter har den højeste risiko for at udvikle kakeksi blandt de gastrointestinale tumorer, og det er vist, at kakeksi er korreleret med dårlig prognose, reduceret behandling tolerance og en betydelig reduktion i livskvaliteten for disse patienter [28], [29].

Kakeksi kan være forårsaget af et komplekst samspil af mekanismer, herunder medicinske problemer såsom diabetes , tumor stadium, og duodenal eller fælles galdegang obstruktion, som forårsager smerte, kvalme, dysfagi, gastroparese, pankreatisk insufficiens og malabsorption [30]. Nylige undersøgelser har vist, at også neural invasion, som almindeligvis opstår i PDAC, er relateret til kakeksi. Nerveskader fra PDAC kan faktisk aktivere astrocytter, som efterfølgende inducerer lipolyse og muskelatrofi [31]. Desuden kan stigningen i det sympatiske nervesystem aktivitet forårsage lipolyse i fedtvæv og muskelatrofi [32]. Foruden disse mekaniske faktorer er der blevet foreslået adskillige andre mekanismer til at drive patofysiologien af ​​PDAC kakeksi og der er beviser for, at anoreksi og hyperkatabolisme kan udløses af cytokiner, cirkulerende hormoner, neuropeptider, neurotransmittere og tumorafledte faktorer.

Adskillige undersøgelser viste, at forhøjede niveauer af cytokiner, såsom IL-6, var forbundet med vægttab og dårlig prognose i PDAC patienter [8] – [10]. Dog kan den variable disposition til kakeksi også skyldes patientens genotype, og en omfattende farmakogenetisk undersøgelse viste sammenslutningen af ​​kakeksi med

rs6136

polymorfi af genet

SELP

. Dette gen koder for celleadhæsionsprotein P-selectin, som viste sig at være opreguleret i murine og rotter modeller af kakeksi forårsaget af både akutte og kroniske inflammatoriske fornærmelser [16]. Disse data viste, at P-selectin spiller en relevant rolle i både dyremodeller og i kakektiske kræftpatienter. Men endnu tilgængelige på sin rolle som en risikofaktor eller som en potentiel mediator af kakektiske proces ingen data.

Da apoptose er rapporteret at finde sted i spilde muskel i kakeksi, adskillige andre undersøgelser evalueret nøglerolle af Akt1 i at udvikle cancer kakeksi [33] – [35]. Akt1 er en serin /threonin-kinase virker som en kritisk mediator af vækstfaktor-induceret overlevelse. Overlevelsesfaktorer kan undertrykke apoptose i en transkription-uafhængig måde ved at aktivere Akt1, som derefter phosphorylerer og inaktiverer komponenter i den apoptotiske maskiner [32], [36]. Endvidere i skeletmuskler, Akt1 spiller en meget central rolle i kontrollen af ​​både muskel proteinsyntese, via mTOR, og proteinnedbrydning, via transkriptionsfaktorer i FoxO familien. Dette tyder på en central rolle i for stort tab af muskelmasse forbundet med flere sygdomme, herunder myopatier og muskeldystrofier samt i kakeksi associeret med systemiske sygdomme, såsom cancer, diabetes, sepsis og hjertesvigt [13]. Schmitt og hans kolleger viste en cachexia-associeret tab af Akt-afhængig signalering i human skeletmuskel af kakektiske patienter sammenlignet med ikke-kakektiske patienter, ved hjælp af muskelbiopsier fra 16 PDAC patienter, der gennemgår pankreatektomi [33]. Især

Akt1

er en meget polymorf gen, og funktionelle SNPs kan påvirke Akt1 niveauer og indflydelse apoptose induktion [21].

Derfor, i den aktuelle undersøgelse undersøgte vi sammenhængen med kakeksi og prognostiske værdi af kandidat funktionelle polymorfier

IL6-rs1800796

,

Akt1-rs1130233

SELP-rs6136

i en første kohorte af 151 patienter med lokalt fremskreden eller metastatisk PDAC . Så valideret vi resultaterne ved at gentage foreningen studiet i en uafhængigt rekrutteret gruppe på 152 patienter

Så vidt vi ved er dette den første undersøgelse demostrating at personer, der gennemførte den

A

. – allel for

Akt1-rs1130233

polymorfi var en øget risiko for at udvikle kakeksi. Desuden disse patienter overlevede betydeligt kortere, sammenlignet med patienter, der bærer

GG

genotype. Bemærkelsesværdigt, Cox proportionel risiko regressions model, der anvendes til den multivariate analyse illustrerede den uafhængige prognostiske værdi af

Akt1-rs1130233

.

Af note,

Akt1-rs1130233

er en synonymt polymorfisme, dvs. en polymorfisme, hvor ændringen i basen i DNA-sekvensen ikke ændrer aminosyren, der kodes på grund af redundansen af ​​den genetiske kode. Fordi synonyme SNPs ikke ændre sammensætningen af ​​proteinet produkt, har de stort set antages at udøve nogen mærkbar effekt på gen-funktion eller fænotype. Men undersøgelser af kunstig site-directed tavs mutagenese af synonyme codon i flere gener støtter hypotesen om, at ændrede oversættelse kinetik mRNA, forårsaget af ændrede oversættelse kinetik og foldning, kan påvirke den endelige protein kropsbygning [37]. Desuden Kimchi-Sarfaty og samarbejdspartnere viste, at P-glycoprotein hæmmere cyclosporin og verapamil var mindre effektiv mod proteiner, der blev fremstillet af polymorfe haplotyper, der ikke ændrer aminosyresekvens, men bremse ribosom trafik på de tilsvarende mRNA regioner [38] . Disse ændringer kan således påvirke cotranslationale folde vej, hvilket resulterer i en anden endelig kropsbygning og funktion. Selvom vi ikke kunne teste denne hypotese på grund af manglen af ​​kropsbygning følsomme monoklonale antistoffer til Akt1, tidligere undersøgelser i forskellige vævstyper viste, at

Akt1-rs1130233-AA

variant korreleret med lavere

Akt1