Ekspression af multiresistens-associerede proteiner og deres relation til postoperativ individualiseret kemoterapi i gastrisk cancer

udtryk for multiresistens-associerede proteiner og deres relation til postoperativ individualiseret kemoterapi i mavekræft
Abstract
Baggrund
Adjuverende kemoterapi kan reducere residual tumorceller og forhindre tilbagefald imidlertid ikke alle patienter er egnede til adjuvans kemoterapi. Screening passende patienter baseret på molekylære markører for individualiseret adjuverende kemoterapi er nødvendig.
Metoder
Mellem juni 2002 og juni 2004 blev 119 patienter, som gennemgik radikale gastrektomi retrospektivt analyseret. Nogle patienter havde adjuverende kemoterapi baseret på platin og 5-FU i fire til seks cyklusser. Topoisomerase II (TOPO II) negativ, multiresistens protein (MRP) positiv og glutathion-S-transferase π (GST-π) positive blev betragtet som tre risikofaktorer, der kan være forbundet med kemoterapi modstand og dårlig prognose. Patienterne blev inddelt i to grupper: a. Højrisikogruppe (≥2 risikofaktorer) og en lav risikogruppe (< 2 risikofaktorer), og tumor tilbagefald og patient overlevelsestid af de to grupper blev analyseret
Resultater
gennemsnitlige gentagelse tid i gruppen på lav risiko var signifikant længere end den højrisikogruppe (21,29 ± 11,10 versus 15.16 ± 8,05 måneder, P
< 0,01). De 3-årige og 5-årige overlevelsesrater af gruppen med høj risiko var 57,4% og 42,6%, men det havde ingen signifikant forskel i forhold til 66,2% og 58,5% af den lav risiko (P
> 0,05). I gruppen med høj risiko, de 3-års overlevelsesrater for patienter med /uden kemoterapi var 62,1% og 52,0%, og 5-års overlevelsesrater var 44,8% og 40,0%, henholdsvis, men forskellen var ikke statistisk signifikant (P
> 0,05). I gruppe af lav risiko, de 3-års overlevelsesrater for patienter med /uden kemoterapi var 81,2% og 51,5%, og 5-års overlevelsesrater var 71,9% og 45,5%, henholdsvis disse forskelle var statistisk signifikant (P
. < 0,05)
konklusioner
Kombineret påvisning af multiresistens (MDR) -relaterede proteiner Topo II, MRP og GST-π kan være fremadrettet værdifuldt for postoperativ individualiseret kemoterapi og i yderligere forudsige resultaterne af gastrisk cancerpatienter.
Nøgleord Salg mave neoplasmer multilægemiddelresistens-associerede proteiner kemoterapi prognose Baggrund
Der er stadig en høj risiko for tilbagefald og metastaser efter radikal gastrisk kirurgi, og adjuvans kemoterapi kan reducere postoperative resterende tumorceller og forebygge tilbagefald [1, 2]. I de seneste år, nye resultater af randomiserede kontrollerede undersøgelser viser, at postoperativ kemoterapi kan forbedre prognosen af ​​patienterne [3, 4]. Disse resultater er blevet accepteret i retningslinjerne for NCCN mavekræft klinisk praksis og anbefales som grundlag for postoperative behandlingsprogrammer. Men nogle spørgsmål stadig brug, der skal løses: (1) undergruppe analyse viser, at nogle patienter (kvindelige, node-negative, sent tidspunkt, ældre, osv
) ikke er omfattet af adjuverende behandling og (2) der opstår problemer med kemoterapi toksicitet og overholdelse, der forårsager nogle patienter til at trække sig fra behandlingen på grund af bivirkninger.
Så postoperativ adjuverende kemoterapi er gavnligt for nogle patienter, kan det imidlertid øge behandlingen byrde og reducere immunitet for andre patienter. Derfor er det for tidligt at afgøre et program som standard adjuverende kemoterapi for mavekræft. Der er stadig mange spørgsmål, der skal forskning af høj kvalitet til at svare, før individualiseret adjuverende kemoterapi bliver standard. Hvad er særligt værd at nævne er, at ToGA undersøgelse har bekræftet værdien af ​​Herceptin til behandling af fremskreden mavekræft [5]. For nylig, Deng og kolleger, der er fastsat for første gang et detaljeret molekylær kort over genomiske ændringer i mavekræft, som afslørede adskillige lovende mål for undertype-specifikke behandlinger [6]. Screening passende patienter baseret på molekylære markører vil blive en større forskningsprojekt retning for individualiseret kemoterapi [7].
Multiresistens-associerede proteiner topoisomerase II (topo II), multiresistens protein (MRP) og glutathion S-transferase π (GST π) er grundlaget for multiresistens i maligne tumorer [8, 9]. Det var blevet bekræftet, at MRP og GST-π overekspression og nedsat ekspression af topo II er vigtige mekanismer medierer multilægemiddelresistens [10]. Derfor gennemførte vi denne undersøgelse af multiresistens (MDR
) gen-associerede proteiner i postoperativ individualiseret behandling for mavekræft.
Metoder
Patienter og vævsprøver
Mellem juni 2002 og juni 2004 en blev efterfølgende analyseret i alt 119 patienter, som gennemgik radikale gastrektomi ved Institut for abdominalkirurgi, Zhejiang Cancer Hospital. Af disse patienter, 77 tilfælde var mænd og 42 sager var kvinder i alderen 25 til 78 år (gennemsnit 57,3 ± 6,7 år). Fase I /II omfattede 39 sager og fase III /IV omfattede 80 tilfælde; læsioner ≥ 5 cm blev fundet i 76 tilfælde og læsioner < 5 cm blev fundet i 43 tilfælde; og patienter med /uden lymfeknuder metastaser blev identificeret i 93 sager og 26 sager, hhv. Ingen af ​​patienterne modtog præoperativ kemoterapi eller anden behandling for tumoren, og nogle patienter havde adjuverende kemoterapi baseret på platin og 5-fluoruracil (5-FU) i fire til seks cyklusser. Skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle undersøgelsens deltagere. Undersøgelsen blev godkendt af den etiske komité i Zhe Jiang Cancer Hospital.
Immunhistokemisk farvning
Den anvendt i denne undersøgelse antistoffer blev indkøbt fra GBI Company (Golden Bridge International, Inc., Mukilteo, WA, USA). Immunhistokemisk farvning blev udført på formalinfikserede, 4-um-tykke, paraffinindlejrede vævsprøver. Pancreas, colon og ovarie prøver blev anvendt som positive kontroller for Topo II, MRP, og GST-π hhv. Prøverne blev evalueret uafhængigt af to patologer i en blind måde. Kun celler med brunfarvet farvning blev betragtet som positive. Intensiteten af ​​ekspressionen af ​​MDR
-relaterede proteiner blev stratificeret i fire kategorier, der blev scoret som følger: 1) negative (-) havde ingen mærkbar cytomembrane, nukleare eller cytoplasmatisk farvning eller havde farvning i < 10% af neoplastiske celler; 2) 1+ havde mærkbar farvning i 10 til 25% af neoplastiske celler; 3) 2+ havde mærkbar farvning i 25 til 75% af neoplastiske celler; og 4) 3+ havde mærkbar farvning i >. 75% af neoplastiske celler
Patient opfølgning
Patienterne fik rutinemæssig opfølgning efter radikal gastrektomi én gang i kvartalet i to år og derefter en gang hvert halve år ( patienter, som fik kemoterapi blev fulgt op med kemoterapi cykler). Topo II negativ, MRP positive og GST-π positive blev betragtet som tre risikofaktorer, der kan være forbundet med kemoterapi modstand og dårlig prognose. Patienterne blev inddelt i to grupper: den højrisikogruppe (≥2 risikofaktorer) og den lave risikogruppe (< 2 risikofaktorer), og tumor tilbagefald og patient overlevelsestid af de to grupper blev analyseret
. Statistisk analyse
Alle eksperiment data blev integreret i en omfattende datasæt. Numeriske data blev registreret direkte og måledata blev beskrevet som median og interval. Statistisk analyse blev udført på SPSS softwareversion 16,0 (SPSS Inc. Chicago, IL), og P
. ≪ 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant
Resultater
positiv farvning af Topo II blev anerkendt for at blive udtrykt i cellekernen (figur 1A), mens MRP og GST-π blev udtrykt i cytoplasmaet af maligne celler (Figur 1B og Figur 1C). Figur 1 Immunohistokemisk farvning af multilægemiddelresistens-associerede proteiner. En immunhistokemisk farvning af TOPO II blev identificeret i cellekernen (oprindelig forstørrelse x 400). B immunhistokemisk farvning af MRP blev anerkendt at blive udtrykt i cytoplasmaet af maligne celler (original forstørrelse × 400). C immunhistokemisk farvning af GST-π blev anerkendt for at blive udtrykt i cytoplasmaet af maligne celler (original forstørrelse × 400).
Udtryk på Topo II i normale væv (75,1%) var højere end i tumorvæv (73,9 %) (ikke signifikant, P
> 0,05). Når man sammenligner den vel-, moderat og dårligt differentieret grad af udtryk, blev en signifikant sammenhæng vist mellem topo II udtryk og niveauet af differentiering (86,3%, 64,5% og 64,9%, henholdsvis P
< 0,05). Som for MRP, den positive sats var 42,9% i tumorvæv mens alle de normale gastriske væv ikke blev plettet. Ingen signifikante forskelle i MRP-ekspression blev fundet i forhold til de klinisk-patologiske faktorer. Den positive rate af GST-π i patienter med gastrisk cancer var højere end de normale væv (51,3% versus 23,2%, P
< 0,05). Væsentlige forskelle i GST-π udtryk blev også fundet i relation til køn (mand versus kvinde, 59,7% versus 35,7%, P
< 0,05) og differentiering (godt, moderat og dårligt, 40,5%, 41,9%, og 64,7 %, henholdsvis P
< 0,05) (tabel 1) .table 1 udtryk for Topo II, MRP, og GST-π og deres forhold til klinisk-patologiske faktorer
Clinicopathologic funktioner
Cases

Topo II
MRP
GST-π Vejviser + (%)
χ2

P
+ (%)
χ2
P
+ (%)
χ2
P
Sex
Mand
77
54 (70,1%)
29 (37,7%)
46 (59,7%)
Female
42
34(81.0%)
1.65
0.198
22(52.4%)
2.40
0.121
15(35.7%)
6.27
0.012*
Age
≤50 y
33
24 (72,7%)
16 (48,5%)
14 (42,4%)
> 50 y
86
64(74.4%)
0.03
0.851
35(40.7%)
0.59
0.442
47(54.7%)
1.42
0.232
Tumor størrelse
≥5 cm
76
59 (77,6%)
35 (46,1%)
40 (52,6%)
< 5 cm
43
29(67.4%)
1.48
0.224
16(37.2%)
0.88
0.349
21(48.8%)
0.16
0.691
Differentiation
Nå
51
44 (86,3%)
20 (39,2%)
33 (40,5%)
Moderat
31
20 (64,5%)
13 ( 41,9%)
13 (41,9%)
Poorly
37
24(64.9%)
7.04
0.029*
18(48.6%)
0.79
0.672
15(64.7%)
6.47
0.039*
TNM iscenesættelse
I /II
39
25 (64,1%)
17 (43,6%)
16 (41,0%)
III/IV
80
63(78.8%)
2.92
0.087
34(42.5%)
2.57
0.109
45(56.3%)
2.43
0.119
Lymph node
Positiv
93
71 (76,3%)
40 (43,0%)
47 (50,5%)
Negative
26
17(65.4%)
1.27
0.260
11(42.3%)
0.004
0.949
14(53.8%)
0.09
0.765
* P
< 0.05.
3- og 5-års overlevelsesrater for de 119 patienter var 57,3% og 49,2%, hhv. Ingen statistisk forskel blev observeret mellem enkelt protein (topo II, MRP eller GST-π) udtryk og fornyet eller overlevelsestid. Når patienterne blev inddelt i to grupper: den højrisikogruppe (≥2 risikofaktorer) og den lave risikogruppe (< 2 risikofaktorer), den gennemsnitlige gentagelse tid i gruppen på lav risiko var 21.29 ± 11.10 måneder og var betydeligt længere end 15.16 ± 8.05 måneder af højrisikogruppen (P
< 0,01). Det 3-årige og 5-års overlevelse for gruppen med høj risiko var 57,4% og 42,6%; men der var ingen signifikant forskel i forhold til 66,2% og 58,5% af den lav risiko (P
> 0,05).
I gruppen med høj risiko, de 3-års overlevelsesrater for patienter med kemoterapi og patienter uden kemoterapi var 62,1% og 52,0%, og 5-årige overlevelsesrater var 44,8% og 40,0%, men forskellen var ikke statistisk signifikant (P
> 0,05) (Figur 2). I gruppe af lav risiko, de 3-års overlevelsesrater for patienter med kemoterapi og patienter uden kemoterapi var 81,2% og 51,5%, de 5-årige overlevelsesrater var 71,9% og 45,5%, og forskellen var statistisk signifikant (P
< 0,05) (Figur 3). Figur 2 Samlet overlevelse af patienter med eller uden kemoterapi i højrisikogruppen.
Figur 3 Samlet overlevelse af patienter med eller uden kemoterapi i gruppen med lav risiko.
Diskussion
Adjuverende kemoterapi efter operation er blevet betragtet som nødvendigt at fjerne systemiske mikrometastaser og rest maligne celler til i videst muligt omfang, i sidste ende forbedre overlevelsen [11, 12]. Desværre hidtil denne form for adjuverende behandlingsstrategi har været skuffende som følge af multiresistens (MDR) af maligne celler til forskellige kemoterapeutiske midler [13, 14]. Derfor kan påvise og evaluere MDR
gener eller proteiner vejlede adjuvans kemoterapi i gastrisk cancer og bestemme prognosen for patienter.
MRP, en af ​​de mest undersøgte mekanismer MDR, virker som en ATP-afhængig passiv transport pumpe og nedsætter intracellulær akkumulering af lægemidler ved at reducere co-transport mekanisme af glutathion [15]. Flere tidligere undersøgelser har også vist, at overekspression af MRP hyppigst forudsiger MDR. MRP giver resistens mod alkyleringsmidler, cyclophosphamid og andre lægemidler [16]. GST-π er et multifunktionelt enzym, der spiller en kritisk rolle i cellulær afgiftning ved at katalysere konjugeringen af ​​reduceret glutathion til hydrofobe og elektrofile forbindelser [17]. GST-π anses at være forbundet med udstrømningen af ​​cis-diaminodichloroplatin (CDDP), fluoruracil og doxorubicin (DOX) gennem ATP-bindende kassette transportører [18]. Topo II er målet for adskillige anticancermidler, såsom doxorubicin, VM26, VP16 og mitoxantron [19]. Den reducerede ekspression af topo II og ændringer i enzymaktivitet resultat i dissociationen af ​​spaltelige komplekser og reduceret DNA-skader, og endelig forårsage lægemiddelresistens [20].
I vores undersøgelse statistisk analyse viser, at ingen af ​​de tre proteiner var signifikant korreleret med tilbagefald og overlevelsesrater, så bestemmelsen af ​​en enkelt indikator for effektiviteten af ​​adjuverende kemoterapi er vanskelig. Fordi Topo II negativ, MRP positive og GST-π positive blev betragtet som tre risikofaktorer, der kan være forbundet med kemoterapi modstand og dårlig prognose, blev disse patienter inddelt i to grupper: den høje risikogruppe (≥2 risikofaktorer) og lav risikogruppe (< 2 risikofaktorer). Gentagelse tid i gruppen på lav risiko var signifikant længere end for gruppen med høj risiko, hvilket tyder på, at den faldt ekspressionen af ​​Topo II og høj ekspression af MRP og GST-π var forbundet med tumor invasion, gentagelse og dårlig prognose, og denne konklusion var blevet bekræftet i ovariecancer [21]. I gruppe af lav risiko, den 3-årige og 5-års overlevelsesraten for patienter med kemoterapi var højere end for de patienter uden kemoterapi. Dette resultat viste, at 5-Fu og platinbaseret postoperativ kemoterapi kan øge overlevelse fordele for patienterne i gruppen med lav risiko. Kemoterapi modstand var sjældne i disse patienter, og i teorien kan postoperativ kemoterapi gøres fuldt fit, og prognosen for patienten vil blive væsentligt forbedret. I gruppen med høj risiko, den 3-årige og 5-års overlevelsesraten for patienter med kemoterapi var højere end for de patienter uden kemoterapi, men forskellen var ikke statistisk signifikant. Derfor fandt den 5-Fu og platin adjuverende kemoterapi ikke forbedre prognosen af ​​gruppen med høj risiko, og for disse patienter, skal omhyggeligt diskuteret og valgt postoperativ kemoterapi. Disse konklusioner var baseret på et lille antal tilfælde og kan have nogle begrænsninger. Et stort udsnit af patienter bliver fulgt op i vores center, og detaljerede resultater, herunder undergruppen analyse (køn, lymfeknude metastaser, iscenesættelse, etcetera
.), Vil blive rapporteret i den nærmeste fremtid.
Konklusioner
Derfor kombineret bestemmelse af MDR
-relaterede proteiner Topo II, MRP og GST-π kan være fremadrettet værdifuldt for optimering kemoterapi regimer og yderligere forudsige resultaterne af patienterne. Yderligere forskning bør fokusere på den kombinerede påvisning af molekylære markører (såsom HER-2, MDR
-relaterede proteiner, RTK /RAS signalmolekyler, osv
.) For individuel kemoterapi og udføre multicenter kliniske forsøg, resultaterne . kan være spændende
samtykke
skriftligt informeret samtykke blev opnået fra en patient for offentliggørelsen af ​​denne rapport og eventuelle ledsagende billeder
Forkortelser
CDDP:.
CIS-diaminodichloroplatin

DOX:
doxorubicin
GST-π:
glutathion S-transferase π
MDR:
multiresistens
MRP:
multiresistens protein
Topo II:
topoisomerase II

5-FU:.
5-fluoruracil
erklæringer
Tak
Denne undersøgelse blev støttet af Natural Science Foundation i Zhejiang-provinsen Kina (No.LY14H160007).
forfatternes oprindelige indsendt filer til Images of Nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendte filer til billeder. 12957_2014_1778_MOESM1_ESM.tiff Forfatternes oprindelige fil til figur 1 12957_2014_1778_MOESM2_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 2 12957_2014_1778_MOESM3_ESM.pdf Forfatternes oprindelige fil til figur 3 konkurrerende interesser
Ingen fordele i enhver form er blevet modtaget eller vil blive modtaget fra et kommercielt nærtstående part direkte eller indirekte til emnet for denne artikel. Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.
Forfattere bidrag
Yu PF, Du YA, Cheng XD, Yu QM, Huang L, Dong RZ designet og gennemførte undersøgelsen, analyserede data, og været med til at skrive manuskriptet. Yu PF er hovedinvestigatoren, og revideret og redigeret manuskriptet. Alle forfattere læst og godkendt den endelige manuskript.

• Forskelle i risikofaktorer mellem mønstre af tilbagefald hos patienter efter kurativ resektion for avanceret gastrisk karcinom
• Genomisk ændringer og molekylære undertyper af gastrisk kræft i asiater