PLoS ONE: A Novel Survival-Based Tissue Microarray af kræft i bugspytkirtlen Validerer MUC1 og Mesothelin som Biomarkers

Abstrakt

Baggrund

En femtedel af patienter med tilsyneladende “helbredes” pancreas duktalt adenokarcinom ( PDA) opleve en tidlig recidiv og død, modtager ingen definerbar fordel af en større operation. Nogle patienter med fremskredne stadie tumorer anses “inoperabel ‘ved konventionelle mellemstationer kriterier (fx levermetastaser), alligevel fremskridt langsomt. Effektive biomarkører, der stratificere PDA baseret på biologisk adfærd er nødvendige. For at hjælpe forskere sortere gennem labyrinten af ​​biomarkør data, et kompendium af ~2500 offentliggjorte kandidat biomarkører i PDA blev kompileret (PLoS Med, 2009. 6 (4) s. E1000046).

Metoder og Resultater

med udgangspunkt i dette kompendium, vi konstrueret en

overlevelse væv microarray

(betegnet s-TMA) består af kortfristet (kræft-specifik død 12 måneder, n = 58) og langsigtede overlevende ( 30 måneder, n = 79), som gennemgik resektion til PDA (i alt, n = 137). De s-TMA fungerer som et biologisk filter til at identificere bona fide prognostiske markører associeret med overlevelse gruppe ekstreme (mindst 18 måneder separate overlevelse grupper). Baseret på en stringent udvælgelsesproces blev 13 formodede PDA biomarkører identificeret fra det offentlige biomarkør repository. Kandidater blev testet mod S-TMA ved immunhistokemi til at identificere de bedste markører for tumor biologi. I en multivariat model, MUC1 (odds ratio, OR = 28,95, 3+ vs. negative udtryk, p = 0,004) og MSLN (OR = 12,47, 3+ vs. negative udtryk, p = 0,01) var yderst prædiktive af tidlig kræft- specifik død. Til sammenligning patologiske faktorer (størrelse, lymfeknudemetastaser, resektion margin status, og lønklasse) havde yderste periferi under tre, og ingen nåede statistisk signifikans. ROC kurver blev brugt til at sammenligne de fire patologiske prognostiske funktioner (ROC-området = 0,70) til tre univariate molekylære prædiktorer (MUC1, MSLN, MUC2) for overlevelse gruppe (ROC-området = 0,80, p = 0,07).

Konklusioner

MUC1 og MSLN var overlegen i forhold til patologiske træk og andre formodede biomarkører som forudsige overlevelse gruppe. Molekylære analyser sammenligner kræftformer fra korte og lange overlevende er en effektiv strategi til at screene biomarkører og prioritere kandidat cancer gener til diagnostiske og terapeutiske undersøgelser

Henvisning:. Winter JM, Tang LH, Klimstra DS, Brennan MF, Brody JR, Rocha FG, et al. (2012) A Novel Survival-Based Tissue Microarray af kræft i bugspytkirtlen Validerer MUC1 og Mesothelin som biomarkører. PLoS ONE 7 (7): e40157. doi: 10,1371 /journal.pone.0040157

Redaktør: Frederic Andre, Aix-Marseille Universitet, Frankrig

Modtaget: 14. marts 2012; Accepteret: 1 Jun 2012; Udgivet: Juli 6, 2012 |

Copyright: © 2012 Winter 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:. Midler til undersøgelsen blev afledt fra U01 CA152653, PI Allen. Desuden blev midler tilvejebragt af Marshall og Therese Sonenshine Foundation. 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

Mens pancreas duktalt adenokarcinom (PDA) typisk aggressiv i forhold til de fleste andre kræftformer, sygdommen består af en række biologiske fænotyper. Omkring 20% ​​af patienter, der gennemgår resektion vil leve i mindst 5 år, og en lignende procentdel af patienterne vil gentage sig tidligt efter resektion og dø af sygdomme inden for et år [1] – [4]. På det genomiske niveau, hver PDA erhverver en unik konstellation af somatiske mutationer [5]. Molekylær mangfoldighed på RNA og protein niveauer er endnu mere kompleks. På trods af den genotypiske og fænotypiske mangfoldighed i PDA, findes der ingen pålidelige eller klinisk relevant prognostiske biomarkører, der stratificere sygdommen baseret på forventede resultat.

Patologi rapporter omfatte grundlæggende oplysninger om scenen og karakteren af ​​tumor, og i øjeblikket giver den bedste tilgængelige prognostisk information. Konventionelle patologiske elementer forbliver den prognostiske guldstandarden (fx lymfeknude-status og histologiske). Men på tværs af flere store undersøgelser, justerede hazard ratio for patologiske funktioner er under to [6] – [8]. Tilsvarende i en valideret bugspytkirtelkræft nomogram, ugunstige patologiske funktioner bidrager med mindre end 10% til 3-års overlevelse forudsigelser [9]. Serum CA19-9 er ligeledes begrænset som prognostisk markør [10] – [12]. Prognostisk oplysninger med sådan minimal prædiktiv værdi kan ikke pålideligt informere behandlingen beslutninger. Desuden et komplet sæt af patologisk data er kun tilgængelig for patienter med resektion kræftformer, som omfatter et mindretal af patienter med PDA.

Forbedret prognostisk information er en prioritet for kræftforskning. Først præcis prognose oplyser drøftelser mellem onkologer og patienter om den naturlige historie af kræft i bugspytkirtlen. For det andet kan de oplysninger vejlede behandlingen beslutninger med konsekvenser for både livskvalitet og kræftrelaterede resultater. De biologisk mest aggressive PDA’er (såsom dem, der går igen snart efter resektion) behandles bedst i første omgang med systemisk terapi, i modsætning til større kirurgi. Bugspytskirurgi forsinker systemisk behandling med mindst 2 måneder og udsætter patienten for betydelig operative risiko med lidt forventede fordel. På den anden side, kan patienter med indolent kræftformer med oligometastatic sygdom drage fordel af en aggressiv kirurgisk tilgang, som er blevet standard for pleje i udvalgte patienter med metastatisk kolorektal cancer [13]. Tredje prognostiske biomarkører giver mekanistiske indsigt i udviklingen af ​​kræft. For det fjerde, de tjener som molekylære mål for nye behandlingsstrategier såsom vaccine [14], antistof [15], og promoter-drevne genterapi [16].

Høje konsekvensanalyser baseret på hundredvis af patientprøver har forbedret prognostiske kapaciteter i flere forskellige typer kræft (f.eks lunge, prostata, colon og bryst) [17] – [20]. Undersøgelser af samme størrelsesorden og omfang har vist sig vanskeligt i bugspytkirtelkræft på grund af mindre tilgængelig væv til undersøgelse og mindre biologisk heterogenitet mellem tumorer. Måske den mest informative prognostisk undersøgelse til dato i PDA identificeret et panel af 6 prognostiske markører baseret på genekspression forskelle mellem lokaliseret PDA og autopsiprøver (n = 30) [21]. Rationalet bag undersøgelsen design var, at de to studiegrupper repræsenterede forskellige ender af PDA ekstremer. Faktisk blev grupperne faktisk kendetegnet ved sygdomsstadium (dvs. tidligt vs sent), i modsætning til biologisk adfærd (dvs. aggressiv vs indolent). Den lokaliserede gruppe faktisk havde en median overlevelse på kun 9 måneder, hvilket anses for en kort overlevelse perioden efter resektion [6].

I den foreliggende undersøgelse, brugte vi immunhistokemi til at afhøre et dikotomisk sæt resektion PDA’er ( n = 137) udelukkende består af aggressive (kræft-specifikke overlevelse 12 måneder) og relativt mindre aggressive (kræft-specifikke overlevelse 30 måneder) kræftformer, for sande prædiktorer for overlevelse. Et panel på 13 lovende PDA biomarkører blev valgt blandt tusindvis af offentliggjorte PDA kandidat biomarkører bruger streng udvælgelse strategi (beskrevet detaljeret nedenfor), fra på en offentlig kompendium af PDA biomarkører (figur 1) [22]. Under anvendelse af denne fremgangsmåde, vi discounted 11 formodede PDA biomarkører som prognostiske markører. Men to proteiner, mesothelin (MSLN) og mucin 1, celleoverflade forbundet (MUC1), var robuste prædiktorer for overlevelse gruppe og overgået konventionelle patologiske funktioner som prognostiske faktorer. I dette studie viste vi nytten af ​​en storstilet, high throughput immunhistokemisk (IHC) baseret-assay af PDA’er på overlevelse ekstremer for at identificere bona fide biomarkører for aggressiv cancer biologi.

Metoder

Patienter

Denne undersøgelse blev godkendt af Memorial Sloan-Kettering Cancer center (MSKCC) institution review board. Patienterne blev inkluderet, hvis de fik en bugspytkirtlen resektion for invasiv rørformede type (konventionel) duktalt adenokarcinom (PDA) efter år 2000, og enten døde af sygdom inden for 1 år af resektion (kort overlevelse) eller overlevede mindst 30 måneder (lang overlevelse) . De specifikke overlevelse grænser blev valgt af to grunde: for det første at give grupper, der var tilstrækkeligt drevet for analysen, men havde sammenlignelige stikprøvestørrelser til hinanden; sekund, således at at tidsintervallet mellem de to overlevelse grupper (mindst 1,5 år i den foreliggende undersøgelse) understregede tumorbiologi løbet behandlingsrelaterede determinanter for overlevelse. For eksempel, adjuverende behandling giver en overlevelse på omkring tre måneder til PDA [23], og bør derfor ikke diktere overlevelse grupper som defineret her, undtagen i sjældne tilfælde. Ligeledes genanvendelsesprocenter fra kirurgi er variable, men patienter, der overlever i bugspytkirtlen resektion generelt vende tilbage til deres præoperativ baseline, eller lider af sygdomsrelaterede symptomer [24]. De registreringer af hver patient på kort sigt overlevelse gruppe blev omhyggeligt gennemgået, og kun patienter, der døde fra kræft i bugspytkirtlen (og ikke komplikationer fra kirurgi) blev inkluderet i undersøgelsen. Patienter med invasiv cancer som følge af en intraduktal papillære mucinous neoplasme, kolloid karcinom, acinar celle karcinom, og andre mindre almindelige varianter af adenocarcinom blev udelukket.

Clinicopathologic Information

Clinicopathologic oplysninger blev udvundet fra institutionelle pancreas tumor database og fra elektroniske patientjournaler. Relevante kliniske variable inkluderet postoperativ kemoterapi, strålebehandling, og patient overlevelse. Patologiske data inkluderet lymfeknude status (positiv vs. negativ), tumor differentiering (dårlig vs. moderat /brønd), størrelse (≥3 cm vs. 3 cm), og resektion margin status (positiv vs. negativ). Mikroskopisk sygdom på bugspytkirtlen hals, galdegang, duodenum, og uncinate margener blev kategoriseret som positive.

Tissue Forberedelse

TMA blev konstrueret fra væv kerner opnået fra formalin -Faste, paraffinindlejrede vævsblokke i 151 patientprøver. I alle tilfælde blev vævsprøver afledt af reseceret primære duktale adenocarcinomer i pankreas. Teknikeren placeres prøverne på TMA i et blindet måde at sikre, at IHC fortolkning af undersøgelsens efterforskere var saglig. TMA blev konstrueret som følger: et repræsentativt blok af tumor blev opnået og en tilsvarende H 10% mærkede celler), 1+ (11-25%) , 2+ (26% -75%), 3+ ( 75%). En gennemsnitlig score blev registreret for hver tredobbelt sæt. I alt 14 prøver havde utilstrækkelig neoplastisk cellularitet for IHC-analyse og blev udelukket, hvilket giver 137 prøver med passende væv til alle testede antistoffer.

Statistisk analyse

Analysen blev udført ved hjælp af intercooler Stata 8.2. Kategoriske variabler blev testet af Fishers eksakte test blev kontinuerte variabler af Wilcoxon rank sum test, og standard logistisk regression udføres for flerdimensional afprøvning. Kontinuerlige variabler blev testet under anvendelse af rank sum test. En sammenligning af multivariate regressionsmodeller blev udført for at identificere den bedste prognostiske model ved hjælp receiver operating characteristic analyse og de associerede Harrel s C-indeks (også omtalt som arealet under kurven eller ROC område). I nærværende analyse, C-indekset måler, hvor godt en bestemt multivariat model af prædiktorer forskelsbehandler kort- og langsigtede overlevelse grupper. Værdierne lå mellem 0 og 1. En værdi på 0,5 angiver ingen prædiktiv evne (tilfældig forudsigelse) og fremstår som en diagonal linje på en ROC graf, mens værdier over 0,5 indikerer god forudsigelighed, og fremstå som buede plots over diagonalen. Når to ROC kurver ikke skærer hinanden, den ene med en højere C-indeks dominerer over den anden. Alle statistikker tosidede med ap værdi. 0,05 indikerer statistisk signifikans

Resultater

Konventionel Patologisk Features

Der var 79 (58%) patienter i lang sigt overlevende gruppe og 58 (42%) på kort sigt overlevende gruppe. Konventionelle patologiske funktioner (lymfeknude status, histologiske kvalitet, størrelse, og status resektion margin) og patientforeninger variabler (alder, køn, postoperativ længden af ​​opholdet, og adjuverende behandling) blev analyseret som prædiktorer for overlevelse gruppe (tabel 1). Ingen af ​​de patientrelaterede faktorer korrelerede med overlevelse. De patologiske variabler blev positive lymfeknude status (p = 0,02), dårlig differentiering (p = 0,003), og en tumor med større diameter end 3 cm (p = 0,02) forbundet med tidlig cancer-specifik død i den ukorrigerede univariate analyse.

prognostiske nøjagtighed på tre forskellige modeller, som skønnet af Harrell s C-indeks, blev sammenlignet, tegnes og tabuleret (figur 4). Den model, der omfattede de tre biomarkører (MUC1, MSLN, og MUC2) var overlegen i forhold til modellen med fire konventionelle patologiske funktioner (lymfeknude status, histologiske kvalitet, tumor størrelse, og status resektion margin), selv om forskellen blot forpasset statistisk signifikans ( p = 0,07). Den kombinerede model med biomarkører og patologiske funktioner udføres bedst (p = 0,0001).

Biomarkører

Expression mønstre af 13 kandidat prognostiske markører (se Metoder og figur 1 for detaljer om biomarkør udvælgelse strategi) i de to overlevelse grupper blev testet og sammenlignet. De univariate Resultaterne fremgår af tabel 2. Ud af 13 kandidatgener, kun MUC1, MSLN, og MUC2 havde statistisk forskellige ekspressionsmønstre mellem grupper. En tendens mod signifikans blev observeret med Smad4 tab (p = 0,09). Repræsentative slides mærket med MUC1, MSLN, og MUC2 vises i Figur 2.

MUC1

En stærk association blev observeret mellem øget MUC1 protein-ekspression og korte overlevelse (p 0,0001). I den samlede kohorte, 15% af patienterne havde en IHC score på 0, 23% havde 1+, 33% havde 2+, og 30% havde 3+. Andelen af ​​patienter, der var i den korte overlevende gruppe ved hver enkelt IHC score steg på en lineær måde (hældningen af ​​lineær regression = 0,21, p = 0,002). Specifikt 5% var i den korte overlevelse gruppe med en IHC score på 0, 29% med 1+, 49% med 2+, og 68% med 3+ (figur 3A). Den negative prædiktive værdi var høj (95%), som 19 ud af 20 patienter med fraværende MUC1 udtryk i denne kohorte overlevede mere end 30 måneder.

MSLN

I forhold til MUC1 udtryk, er mønster af MSLN udtryk i den samlede kohorte var lidt vægtet mod lavere IHC score: 63% af patienterne havde 2+ eller 3+ MUC1 mærkning mens 48% havde sammenlignelig MSLN mærkning (p = 0,02). Men ligesom MUC1, var der en stærk sammenhæng mellem MSLN ekspression og tidlig cancer-dødelighed (p 0,0001). Igen blev der observeret en lineær sammenhæng mellem IHC score og andelen af ​​patienter i ringe overlevelse gruppe (hældningen af ​​lineær regression = 0,20, p = 0,02). I de forskellige IHC score kategorier, den procentdel af patienter, der var i den korte overlevelse gruppe var som følger: 20% af patienterne med en IHC score på 0, 35% med 1+, 49% med 2+, og 81% med 3+ (figur 3B).

MUC2

MUC2 ekspression blev forbundet med langt overlevelse i modsætning til MUC1 og MSLN (p = 0,03). MUC2 udtryk var ualmindeligt samlet (15%) i PDA. Kortsigtede overlevende udtrykte MUC2 på blot 7% ​​af tilfældene. Langsigtede overlevende udtrykte MUC2 i en større andel, selv om udtrykket stadig var ualmindeligt (22% af tilfældene).

Multivariate Analysis

En multivariat logistisk regressionsanalyse blev udført som omfattede betydelige univariate biomarkør prædiktorer af overlevelse (MUC1, MSLN, og MUC2) samt de fire hyppigst rapporterede patologiske træk (tabel 3). MUC1 og MSLN var meget signifikant i den justerede model, mens MUC2 ikke var. Sammenlignet med fraværende ekspression, odds-ratios forbundet med inkremental MSLN ekspression var 1,7 (IHC score = 1+), 2,6 (IHC score = 2+) og 12,5 (IHC score = 3+). For MUC1, odds ratio var 10,1 (IHC score = 1+), 11,9 (IHC score = 2+) og 29,0 (IHC score = 3+). De sammensatte p-værdier for MSLN og MUC1 var p = 0,01 og p = 0,004, henholdsvis. Ingen af ​​de konventionelle patologiske træk var statistisk signifikant i den multivariate model. For at teste om de høje prognostiske værdier af MUC1 og MSLN blot var en artefakt af en flerstrenget sammenligning (IHC score på 0 til 3+), den flerdimensionale model blev gentaget efter kategorisere lymfeknudemetastaser i en tilsvarende differentieret måde (negativ, 1 eller ≥2 lymfeknudemetastaser). Justerede odds ratio for de relevante biomarkører var uændret; flere lymfeknudemetastaser forudsagt dårlig overlevelse med en odds ratio på kun 3,9 (p = 0,02).

Diskussion

Tidlig kræft tilbagefald og dødelighed efter bugspytkirtlen resektion (inden for et år) forbliver nedslående oplevelser for klinikere. I disse tilfælde, patienter med tilsyneladende “resektabel” sygdom har store resektioner med “helbredende hensigt,” endnu ikke modtager nogen definerbar fordel, lejlighedsvis på bekostning af betydelig sygelighed eller endda dødelighed. Vores institutionelle data tyder dette scenario forekommer i en femtedel af patienter, der gennemgår bugspytkirtlen resektion til PDA [30]. På den anden side er nogle patienter med metastatisk sygdom har relativt langsomt voksende kræftformer, og kan have gavn af metastasectomy eller nedsættelse cytologiske. Dette scenario er uhyre sjælden med PDA, men der er præcedens for en aggressiv kirurgisk tilgang i udvalgte patienter med fremskreden men ugidelig sygdom [31]. Desværre er den nuværende tilgang til patienter med PDA undlader at integrere biologiske faktorer. På nuværende tidspunkt, konventionelle patologiske funktioner giver den bedste prognostiske oplysninger, endnu ikke er tilstrækkeligt pålidelige til at påvirke behandlingen beslutninger, som nærværende undersøgelse viser.

Undersøgelser designet til at identificere pålidelige prognostiske markører står over for to særlige udfordringer. Første, ydre determinanter for overlevelse, som er uafhængige af en tumor molekylære profil forvirre biomarkør analyser. Overvej et scenario, hvor forskellen i samlet overlevelse mellem to patienter efter bugspytkirtlen resektion er kun 3 måneder. Overlevelsen forskel kan være relateret til patientens performance status, sociale faktorer, medicinske co-morbiditet, kemoterapi respons, behandling toksicitet, kirurgiske komplikationer, eller en række andre muligheder. Hver af disse faktorer kan minimalt bidrage til patientens overlevelse, og ville kræve en undersøgelse med meget stor statistisk styrke til fuldt ud at karakterisere hver enkelt. Desuden er disse overlevelse faktorer ikke typisk er forbundet med biomarkør ekspressionsmønstre (kemoterapi respons og toksicitet kan være undtagelser). Den foreliggende undersøgelse minimerer støj fra alternative og mindre væsentlige overlevelse faktorer ved at udelukke patienter med mellemliggende overlevelse (12-30 måneder). Bortset fra sjældne tilfælde, ville tumor biologi forventes at være den vigtigste drivkraft for overlevelse grupper defineret af en tidsforskydning af denne størrelsesorden (mindst 1,5 år adskiller korte og lange overlevende grupper).

Vi identificerede 20 andre studier i den litteratur, der analyserede protein biomarkører hjælp TMA’er af PDA (tabel 4). I modsætning til den foreliggende undersøgelse, disse TMA-baserede undersøgelser omfattede alle patienter i hele overlevelse spektrum, der kan fortolkes som en positiv undersøgelse funktion. Ingen af ​​disse undersøgelser identificeret biomarkører med klinisk relevans i PDA. Vi foreslår, at en overlevelse TMA kan være bedre egnet til biomarkør opdagelse undersøgelser i PDA, fordi den understreger tumor biologi. Prøven størrelse i den foreliggende undersøgelse sammenligner positivt med andre TMA undersøgelser (øverste kvartil). Vigtigst, denne undersøgelse sandsynligvis indeholder det største antal patienter på overlevelse ekstremer.

Den anden udfordring for biomarkør undersøgelser af PDA med IHC er at udtænke en rationel strategi for at vælge de bedste molekylære kandidater til undersøgelsen. Der er rundt regnet 30.000 humane proteiner, og 10% er blevet rapporteret som overudtrykt i PDA [22]. IHC analyser er begrænset af mængden af ​​tilgængelig væv (én antistof pr TMA sektionen, og omkring 30-50 sektioner pr TMA blok), og derfor en rationel kandidat udvælgelsesproces biomarkør er forpligtet til at vælge de mest praktiske og lovende biomarkører for undersøgelsen. Typisk efterforskere designe eksperimentelle biomarkør paneler i overensstemmelse med enten forskningsinteresser, et spændende papir, eller et samlende tema som en fælles molekylær vej. Som tabel 4 viser, tidligere TMA studier i PDA teste et lille antal antistoffer (gennemsnitligt 2 biomarkører per undersøgelse, rækkevidde, 1 til 18). Kun to studier undersøgte mere end 4-antistoffer.

Biomarker udvalg i nærværende undersøgelse var baseret på den nyligt offentliggjorte og centraliseret biomarkør opbevaringssted for PDA [22]. Konstruktion af dette datasæt var en massiv indsats, der kræves 7000 mandtimer (svarende til næsten en persons arbejde per år). Forfatterne identificerede hver undersøgelse i litteraturen, at forbundet et gen eller protein til PDA, og derefter tabelform indekset gen (eller protein), de væsentligste analyser involveret i undersøgelsen, og den relevante reference. Forfatterne primære mål var at “udvikle et kompendium af potentielle biomarkører, der kunne systematisk valideret af kræft i bugspytkirtlen samfund” [22]. Sætte deres udfordring til handling, vi analyserede dette store datasæt ved hjælp af en algoritme (nærmere beskrevet i figur 1) [22], der placeres større betydning eller vægt på antallet af tidligere rapporter forbinder en given biomarkør til PDA. I alt 13 biomarkører blev identificeret ved hjælp af denne selektionsstrategi og tilsvarende antistoffer blev testet mod de s-TMA.

IHC-analyse viste, at 10 af de 13 kandidater var ikke-informativ som prognostiske markører i dette studie kohorte. Disse negative observationer giver overbevisende dokumentation (med undtagelse af Smad4 som savnede statistisk signifikans, p = 0,09), at denne gruppe af formodede bugspytkirtelkræft biomarkører er klinisk irrelevant for prognose. I univariat analyse blev MUC1 og MSLN udtryk i forbindelse med aggressiv cancer biologi (dvs. korte overlevelse gruppe) og MUC2 udtryk var forbundet med gunstige biologi (dvs. lang overlevelse gruppe). Kun MUC1 og MSLN var robuste prognostiske faktorer i multivariat model, justeret for konventionelle patologiske træk (tabel 3). Diffuse MUC1 og MSLN udtryk var yderst prædiktive korte overlevelse (odds ratio var 12,47 og 28,95, henholdsvis). Interessant, de fire standard patologi tests havde odds ratio under 3, og ingen opnåede statistisk signifikans i multivariate model. En ROC-analyse blev udført for at estimere den prædiktive nøjagtighed på tre forskellige multivariate modeller til at skelne korte og lange overlevelse grupper (biomarkører kun; patologiske funktioner kun, og en kombination af biomarkører og patologiske funktioner). En tendens til overlegen prædiktiv nøjagtighed blev observeret med panelet af molekylære markører (MUC1, MSLN, og MUC2) i forhold til konventionelle patologiske funktioner (AUC = 0,81 vs. 0,70, p = 0,07). Disse data tyder på, at biomarkører kan faktisk give mere prognostisk indsigt end standard prognostiske data inkluderet i patologi rapporter.

Denne undersøgelse validerer MUC1 og MSLN som biomarkører for aggressiv kræft i bugspytkirtlen biologi. Konsekvenserne af disse resultater skal fortolkes i sammenhæng med undersøgelsen design, og den rolle, disse proteiner som prognostiske markører i den kliniske behandling af PDA er fortsat usikker. Mens hver oncoproteinet har været i fokus for mere end 200 studier i PDA, er der ingen større undersøgelser af tumor prøver, der har grundigt undersøgt dem som prognostiske biomarkører ved hjælp af en sammenlignelig gradueret IHC pointsystem. Nogle tidligere undersøgelser har observeret overlevelse forskelle forbundet med høj og lav udtrykker tumorer (MUC1 eller MSLN), men er begrænset af små stikprøvestørrelser, fraværet af differentieret IHC pointsystemer og justerede statistikker [32] -. [34]

Visse biomarkører, der indgår i undersøgelsen, havde ekspressionsmønstre der adskilte sig fra tidligere rapporter. For eksempel MSLN ekspression (1+ eller højere) blev observeret hos 71% af patienterne med PDA i den foreliggende undersøgelse (sammenlignet med 85-100% i tidligere undersøgelser [32], [35]) og MUC4 ekspression (1+ eller større) blev observeret hos 55% (sammenlignet med 90% i tidligere undersøgelser [36], [37]). Forskelle mellem denne undersøgelse og tidligere kan være relateret til prøve størrelse variabilitet (tidligere undersøgelser var mindre) og patient udvælgelse (den foreliggende undersøgelse er beriget med patienter på overlevelse ekstremer). Vi er i færd med at validere resultaterne af den foreliggende undersøgelse i et stort datasæt, omfatter patienter på tværs af hele overlevelse spektret. Desuden forskelle i immunhistokemisk scoring er vigtige. For eksempel tidligere undersøgelser af MSLN og MUC4 defineret positiv mærkning som fokal antistofreaktivitet i mere end 1% af cancerceller [35], [36], mens den foreliggende undersøgelse kræves mindst 10% af cellerne for en IHC score på 1+ .

konsekvenserne af denne forskning går ud over forbedret prognostisk vurdering af tumorprøver, og derfor anvendeligheden af ​​s-TMA strategi er ikke helt betinget af valideringsundersøgelser med et stort antal ikke-valgte patienter. Først biomarkør opdagelse baseret på overlevelse ekstremer er nyttigt at prioritere kræft gener til diagnostisk og terapeutisk forskning. Eftersom de mest biologisk aggressive kræftceller typisk refraktære over for konventionelle agenser, det er indlysende, at romanen behandlingsmetoder, der specifikt retter sig mod aggressive sub-kloner er særligt tiltalende og fortjener yderligere undersøgelse. Til støtte for dette koncept, har NCI identificeret MUC1 og MSLN blandt de mest lovende mål for kræft-vaccine udvikling, med den tidligere protein opført i top tre [38]. En radioaktivt mærket monoklonalt antistof mod MUC1 blev også for nylig evalueret i et fase I /II studie, med en planlagt fase III-forsøg til at følge [39], [40]. Desuden promotor-drevet kræft genterapi, der udnytter overaktive MUC1 og MSLN initiativtagere i forskellige cancertyper er blevet grundigt undersøgt i prækliniske kræftmodeller hjælp virale vektorer [41] – [43]. Vi tiden udfører en promotor-drevet genterapimetode mod PDA anvendelse af en ikke-viral, biologisk nedbrydelig polymer vektor til at levere toksiske nanopartikler [16].

Derudover både MUC1 og MSLN er til stede på celleoverfladen med secernerede isoformer. Således prognostiske markører, såsom disse er potentielt påvises i sera eller secernerede fluider.