Una firma di tre geni come potenziale biomarcatore predittivo per la sensibilità irinotecan in cancer

gastrica Una firma tre gene come potenziale biomarcatore predittivo per la sensibilità irinotecan nel carcinoma gastrico
Abstract
Obiettivo
chemioterapia personalizzata sulla base di biomarcatori molecolari in grado di massimizzare antitumorale efficienza. Il nostro obiettivo è di indagare biomarcatori predittivi in ​​grado di predire la risposta al trattamento a base di irinotecan nel carcinoma gastrico.
Metodi
Abbiamo esaminato l'espressione genica di APTX, BRCA1, ERCC1, ISG15, Topo1 e metilazione di SULF2 in paraffinato fissati in formalina incorporato tessuti di cancro gastrico da 175 pazienti e ha valutato l'associazione tra i livelli di espressione genica o stato di metilazione e di sensibilità in vitro
a irinotecan. Abbiamo usato multipla analisi di regressione lineare per sviluppare un modello di espressione genica per prevedere la sensibilità irinotecan in cancro gastrico e validate questo modello in vitro
e vivo
. Risultati
livelli di espressione genica di APTX, BRCA1 e ERCC1 erano significativamente più bassi nei campioni di cancro gastrico irinotecan-sensibili di quelli dei campioni irinotecan-resistente (P
< 0,001 per tutti i geni), mentre ISG15 (P = 0.047
) e Topo1 (P = 0,002
) erano significativamente più alti. Sulla base di questi geni, sono stati istituiti una firma di tre geni, che è stato calcolato come segue: Indice = 0,488-0,020 livello × espressione di APTX + 0,015 × il livello di espressione di Topo1 - livello di 0,011 × espressione di BRCA1. La firma di tre gene era significativamente associata con la sensibilità irinotecan (rho = 0.71, P
< 0,001). La sensibilità e la specificità per la predizione della sensibilità irinotecan basata sulla firma di tre geni raggiunto 73% e 86% rispettivamente. In un'altra serie di test indipendenti, i tassi di inibizione irinotecan nei campioni gastrici con sensibile firma erano molto più elevati rispetto a quelli con resistente-firma (65% vs 22%, P
< 0,001). terapia con irinotecan con 20 mg /kg a settimana per topi immunodeficienti trasportano xenotrapianto con sensibile firma drammaticamente arrestato la crescita dei tumori (P
< 0,001), ma non ha avuto effetto sui topi che trasportano xenotrapianto con resistente firma
. Conclusioni
La firma di tre gene stabilito nel presente documento è un potenziale biomarcatore predittivo per la sensibilità irinotecan nel carcinoma gastrico.
Parole
chemioterapia personalizzata irinotecan cancro gastrico HDRA immunodeficienti topi Introduzione
cancro gastrico rimane una delle principali cause di morte per cancro in tutto il mondo [1, 2]. Non c'è un "gold standard" chemioterapia per il cancro gastrico avanzato fino ad ora. Negli ultimi anni, i nuovi agenti chemioterapici generazione, come il docetaxel, oxaliplatino, irinotecan, capecitabina e S-1 è stata studiata in studi di fase III [3]. Tuttavia, la sopravvivenza mediana è rimasto al di sotto di un anno [2], e il tasso di risposta è stato solo circa il 30% -50% [4]. Irinotecan (CPT-11) è un derivato semisintetico della camptotecina (CPT), che interferisce con la replicazione del DNA e la divisione cellulare attraverso la sua potente interazione con l'enzima topoisomerasi I (Topo1). Sia irinotecan e CPT appartengono agli inibitori Topo1. Irinotecan è utilizzato principalmente nel cancro del colon-retto e anche spesso utilizzato nel trattamento del cancro gastrico, mostrando tassi di risposta variano dal 14% al 23% come singolo agente e circa il 50% in combinazione [5].
Un certo numero di biomarcatori molecolari capaci di prevedere la probabilità di risposta agli agenti chemioterapici sono stati studiati negli ultimi decenni [6]. I nostri studi precedenti hanno identificato il cancro al seno suscettibilità gene 1 (BRCA1) come potenziale biomarcatore predittivo per cisplatino e la sensibilità docetaxel [7, 8], timidilato sintasi (TS) per 5-FU e raltitrexed [9, 10], e di riparazione per escissione trasversale integrando 1 (ERCC1) per il platino [11]. Tuttavia, ci sono stati progressi limitati per l'identificazione di biomarcatori in grado di predire la risposta al trattamento a base di irinotecan nel cancro gastrico. Topo1 regola superavvolgimento DNA durante la replicazione attraverso il modo di causare filamenti singoli, interrotti e religation [12]. Irinotecan e del suo metabolita attivo SN-38 induce danni al DNA stabilizzando un complesso covalente transitorio tra il DNA e Topo1, che poi si traduce in rotture del DNA Strand, arresto replica e l'apoptosi [13]. Alti livelli di proteine ​​tumorali Topo1 sono stati recentemente riportati per identificare un sottogruppo di pazienti con carcinoma colorettale metastatico con buona risposta all'irinotecan [14]. Riparazione di danni al DNA irinotecan-associata e Topo1-mediata richiede la rimozione del Topo1 in fase di stallo e la risoluzione della rottura del DNA associate. Durante questo processo, una varietà di proteine ​​di riparazione, tra cui aprataxin (APTX), BRCA1 e ERCC1, sono coinvolti, alcuni dei quali possono avere un potenziale clinico come biomarcatori predittivi [15].
Oltre dei biomarcatori candidati di cui sopra, recenti studi ha suggerito che la metilazione del eparan solfato 6-O-endosulfatase (SULF2) promotore è stato associato con la sensibilità agli inibitori Topo1 a non-piccole cellule del cancro del polmone (NSCLC) [16]. Regolatore INF-inducibile di ubiquitinazione (ISG15) potrebbe bloccare la via ubiquitina /26S del proteasoma conseguente accumulo di danni al DNA CPT-indotta che ha provocato un aumento dell'apoptosi [17]. SULF2 metilazione (SULF2M) e alta ISG15 esprimendo linee di cellule NSCLC hanno mostrato sensibilità 134 volte al CPT di SULF2 unmethylation (SULF2U) e ISG15 esprimendo linee cellulari a basso [16].
Sulla base delle evidenze di cui sopra, abbiamo ipotizzato che APTX, BRCA1 , ERCC1, ISG15, SULF2 e Topo1 o la loro combinazione potrebbero svolgere un ruolo importante nel predire la sensibilità irinotecan nel cancro gastrico. In questo studio, abbiamo studiato ogni gene come biomarker predittivi di per sé, e quindi stabilito un algoritmo che combina questi geni insieme per prevedere con maggiore precisione la sensibilità irinotecan. Abbiamo anche convalidato il modello in un altro insieme indipendente di campioni di cancro gastrico e due coorti di modelli di topi immunodeficienti. Lo scopo di questo studio era di identificare una firma di classificazione clinicamente utile che potrebbe prevedere la sensibilità irinotecan nel carcinoma gastrico.
Materiali e metodi
I campioni dei pazienti in tutte le nazioni campioni ei dati clinici rilevanti sono stati ottenuti dal Dipartimento di Oncologia e chirurgia generale, Torre del tamburo ospedale affiliato alla Medical School di Nanjing University nel periodo da agosto 2010 a giugno 2012. I campioni comprendono 175 appena rimossi i tumori gastrici, che sono stati classificati in modo casuale sia come insieme di addestramento (n = 100) o set di testing (n = 75) utilizzando numeri casuali generati dal computer. Ogni tessuto tumorale è stato diviso in due parti, una volta rimossa nella chirurgia: (1) una parte è stato mantenuto in soluzione salina bilanciata 4 ° C Hanks 'con 1% di penicillina /streptomicina e rilevato chemiosensibilità in vitro
mediante saggio risposta farmacologica histoculture (HDRA); (2) la parte resto è stato lasciato in formalina e trasformato in paraffina blocchi (FFPE) tumorali fissati in formalina per l'osservazione patologica e la rilevazione del gene. La diagnosi di pazienti con tumore gastrico è stata confermata da istopatologia. I dati clinici ed istopatologici, tra cui l'età, il sesso, l'istologia, sito del tumore, stadio, grado istologico e metastasi linfonodali sono stati tutti raccolti. Le caratteristiche cliniche dei pazienti sono stati riassunti nella Tabella 1. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i pazienti ei protocolli per questo studio sono stati approvati dal Comitato di protezione umano di ricerca di Drum Tower Hospital affiliato alla Medical School di Nanjing University. Tutti gli esperimenti sugli animali sono stati eseguiti in accordo con il Comitato di Coordinamento cinese sul cancro Regolamento di ricerca per il benessere degli animali e la protezione degli animali Law.Table 1 Le caratteristiche dei pazienti
Caratteristica
training set (N = 100)
testing set
indipendente (N = 75)
In totale (N = 175)
Età, y mediana (range)
63 (29-83)
63 (29-83)
63 (29-83)
≥ 63
51 (51%)
40 (53%)
91 (52%)
< 63
49 (49%)
35 (47%)
84 (48%)
Sesso
Maschio
74 (74%)
57 (76%)
131 (75%)
femminile
26 (26%)
18 (24%)
44 (25%)
Tumore del sito
distale dello stomaco
34 ( 34%)
28 (37%)
62 (35%)
prossimale dello stomaco
41 (41%)
29 (39%)
70 (40%)
Tutta stomaco
25 (25%)
18 (24%)
43 (25%)
fase
I
13 (13%)
7 (9% )
20 (11%)
II
20 (20%)
21 (28%)
41 (23%)
III
65 (65%)
45 (60%)
110 (63%)
IV
2 (2%)
2 (3%)
4 (3%)
grado istologico
2
20 (20%)
16 (21%)
36 (21%) 3
47 (47%)
34 (46%)
81 (46%)
misto 1-2
3 (3%)
3 (4%)
6 (3%)
misto 2-3
30 (30%)
22 (29%)
52 (30%)
metastasi linfonodali
No
21 (21%)
19 (25%)
40 (23%)
Sì
79 (79%)
56 (75%)
135 (77%)
HDRA
procedure HDRA sono state eseguite come descritto in precedenza [18]. In breve, i tessuti tumorali freschi sono stati lavati e tritati in piccoli pezzi di circa 0,5 mm di diametro, che sono stati poi immessi sul collagene preparato (Health Design, Rochester, NY) le superfici in 24 pozzetti. C'erano 8 pozzetti cultura parallela per il test di sensibilità irinotecan e 8 pozzetti cultura parallela per il controllo. Dopo incubazione per 7 giorni a 37 ° C (in atmosfera umidificata contenente il 95% di aria -5% CO 2) in presenza di farmaci disciolti con terreno RPMI 1640 contenente 20% di siero fetale di vitello, 100 microlitri di tipo I collagenasi ( 0,1 mg /ml, Sigma) e MTT (5 mg /ml, Sigma) sono stati aggiunti ad ogni coltura bene e incubato per altre 16 ore. La concentrazione di irinotecan era di 20 mg /ml in base al suo picco di concentrazione plasmatica (PPC) in pazienti [19]. Dopo estrazione con dimetilsolfossido (DMSO, Sigma), assorbanza della soluzione in ciascun pozzetto è stata letta a 540 nm. Assorbanza per grammo di tessuto tumorale coltura è stata calcolata l'assorbanza media del tessuto da 8 pozzetti di coltura parallele, e il peso del tumore-tessuto è stato determinato prima coltura. Il tasso di inibizione è stato calcolato utilizzando la seguente formula: Inibizione
tasso
%
=
1
-
T
/
C
×
100 | %
T è l'assorbanza media del trattamento del tumore /Peso
C è l'assorbanza media del controllo del tumore /Peso
livello di espressione di mRNA di rilevamento
estrazione di RNA totale da tessuto FFPE
Sei sezioni 7 micron sono stati preparati da blocchi tumorali FFPE che contenevano cellule tumorali almeno il 80%. Dopo ematossilina-eosina, le parti cancerose sono state microdissezionate e trasferiti in una provetta. RNA è stato isolato in conformità di una procedura di proprietà (numero di brevetto europeo EP1945764-B1). Brevemente, paraffina è stata rimossa dal xilene, e microdissezione parti cancerose sono state lisate in un proteinasi K contenente tampone a 60 ° C per 16 h. RNA è stato purificato mediante estrazioni di fenolo e cloroformio seguita dalla precipitazione con isopropanolo in presenza di acetato di sodio a -20 ° C. Il pellet di RNA è stato lavato nel 70% di etanolo e risospeso in 53 ml di acqua RNase-free seguito da un trattamento con DNasi I (Life Technologies).
Valutazione QPCR di espressione genica
M-MLV trascrittasi inversa Kit (Invitrogen) è stata applicata per generare cDNA per quantitativa reazione a catena della polimerasi (qPCR) per rilevare la β-actina (ACTB), APTX, BRCA1, ERCC1, ISG15 e Topo1. Ogni lotto di reazione incluso un controllo positivo da commerciale polmone umano e RNA di fegato (Stratagene, La Jolla, CA, USA) come calibratori e controlli negativi senza RNA e trascrittasi inversa. RNA totale 1 mg è stato usato per ogni reazione RT. Template cDNA è stato amplificato con primer specifici e sonde per ACTB, APTX, BRCA1, ERCC1, ISG15 e Topo1 utilizzando Taqman universale Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA). L'ID Assay (Applied Biosystems, Foster City, CA) per i primer e le sonde sono stati i seguenti: Hs99999903_m1 (ACTB), Hs00214452_m1 (APTX), Hs00157415_m1 (ERCC1), Hs00192713_m1 (ISG15), Hs00243257_m1 (Topo1), BRCA1 (NM_007294) : avanti 5 'GGCTATCCTCTCAGAGTGACATTTTA 3', invertire 5 'GCTTTATCAGGTTATGTTGCATGGT 3', e sonda 6FAM -5 'CCACTCAGCAGAGGG 3' MGB. QPCR è stata effettuata per quantificare l'espressione genica utilizzando il Prism 7900HT Sequence Detection System ABI (Applied Biosystems). Le condizioni di PCR erano 50 ° C per 2 min, 95 ° C per 15 minuti, seguiti da 40 cicli a 95 ° C per 15 s e 60 ° C per 1 min. quantificazioni di espressione genica relativa sono stati calcolati secondo il metodo Ct comparativo utilizzando ACTB come controllo endogeno, in base alla nostra esperienza precedente confronto tra diversi geni housekeeping [7, 20], e RNA polmone e di fegato umano commerciali (Stratagene, La Jolla, CA, USA ) come calibratori, che consente di confrontare i livelli di espressione genica tra i diversi pazienti. I risultati finali sono stati determinati con l'espressione di mRNA formula livello = 2 - (campione-DCT dCt calibratore) (DCT = Ct genera- Ct ACTB) [7, 21] e sono stati analizzati con l'analisi Stratagene software. metilazione del DNA di rilevamento

estrazione del DNA e la modifica
Tre sezioni a 7 micron sono stati preparati da blocchi del tumore primario che contenevano cellule tumorali almeno il 80%. Dopo ematossilina-eosina, le parti cancerose sono state microdissezionate e trasferiti in una provetta. DNA è stato isolato routine e poi è stato chimicamente modificato da bisolfito di sodio per convertire tutti cytosines non metilato per uracils lasciando inalterata methylcytosines [16]. Poi sono stati conservati a -20 ° C per ulteriori analisi.
Reazione a catena della polimerasi metilazione-specifica (MSP)
MSP è stato eseguito per determinare la metilazione di SULF2 usando l'Prism 7300HT Sequence Detection System ABI (Applied Biosystems). Ogni reazione di PCR conteneva DNA genomico 2 ml, SYBR Green PCR Mix (Takara, Giappone) 10 ml, acqua 7.7 ml, e primer 0,15 ml (10 mmol /l). Le condizioni di PCR erano 95 ° C per 10 minuti, seguita da 45 cicli a 59 ° C per 30 s, 72 ° C per 30 s e 95 ° C per 30 s. Primer per SULF2 metilato PCR (Takara, Giappone) sono stati i seguenti: avanti 5 'TAAGTGTTTTTTTTATAGCGGC 3', invertire 5'TACCGTAATTTCCGCTATC 3 '. Primer per SULF2 non metilato PCR (Takara, Giappone) sono stati i seguenti: trasmettere la 5 'GTTTATAAGTGTTTTTTTATAGTGGT3', invertire 5'TACCATAATTTCCACTATCCCT 3 '. Ogni lotto di reazione incluso un controllo positivo da metiltransferasi (M.SssI) -treated DNA umano genomico (completamente metilata), un controllo negativo da campioni di DNA che è stato confermato non metilato e un altro controllo negativo senza DNA. Tutti i test sono stati eseguiti in duplicato.
La creazione e la validazione del modello di espressione genica per irinotecan previsione sensibilità
Abbiamo adottato multipla analisi di regressione lineare per stabilire il modello di espressione genica ottimizzato in base al set di formazione di 100 tumori gastrici [22]. Secondo i risultati della regressione graduale (ingresso: α = 0.10, rimuovere: α = 0,15), il modello era costituito da APTX, Topo1 e BRCA1 è ottimizzato uno. Abbiamo assegnato ogni paziente un indice secondo la combinazione lineare del livello di espressione del mRNA ponderato per il coefficiente di regressione dei campioni di training. L'indice del modello di espressione genica è stato calcolato come segue: Indice = 0,488-0,020 livello × espressione di APTX + 0,015 × il livello di espressione di Topo1 - livello di 0,011 × espressione di BRCA1. Questo modello è stato successivamente convalidato in un'altra serie di test indipendenti di 75 pazienti con cancro gastrico. Nel set di test, i pazienti sono stati classificati in base al loro indice di firma genica e divisi in sensibile di firma e resistenti di firma gruppi utilizzando l'indice mediana come il punto di taglio. La sensibilità irinotecan di questi due gruppi sono stati testati da HDRA e confrontata con l'altro.
In viv
o validazione del modello espressione genica per la sensibilità irinotecan previsione
Per stabilire modelli di topi immunodeficienti con gastrica del paziente-derivati xenotrapianti tumorali, ogni tessuto tumorale chirurgico appena rimosso è stato tagliato in pezzi di 3 × 3 × 3 mm 3, che sono stati trapiantati in 30 minuti a 12 topi immunodeficienti atimici, definita una "coorte" [23]. In ogni coorte, quando il tumore è cresciuto a una dimensione di 50-100 mm 3, i topi con xenotrapianti sono stati randomizzati al trattamento con irinotecan 20 mg /kg /w, ip (n = 6) o nessun trattamento come controllo ( n = 6). volumi tumorali individuali (V) sono stati calcolati con la formula "V = (lunghezza x larghezza x larghezza) /2" e rispetto ai valori all'inizio del trattamento per ottenere il volume del tumore relativo. I topi sono stati osservati a giorni alterni per la crescita del tumore.
Per valutare l'inibizione coerente irinotecan nei topi sensibili firma, tre settimane dopo la prima somministrazione, tutti i tumori sono stati separati dai topi prima generazione e diversi passaggi di seconda generazione topi. Nella seconda generazione, nessun farmaco è stato somministrato. I topi sono stati osservati ogni giorno per altre due settimane.
Analisi statistica
Il Mann-Whitney U-test e il test di Kruskal-Wallis sono stati utilizzati per verificare l'associazione tra i livelli di espressione di mRNA e le caratteristiche cliniche, e l'associazione tra irinotecan sensibilità e parametri clinico-patologici dei pazienti. Metodo di rango di Spearman è stato utilizzato per valutare la correlazione dei livelli di espressione di mRNA tra geni diversi, così come la correlazione tra i livelli di mRNA e in vitro
sensibilità irinotecan. L'U-test di Mann-Whitney è stato utilizzato per confrontare la sensibilità irinotecan tra SULF2M e SULF2U gruppi, i pazienti irinotecan-sensibili e irinotecan-resistenti e tra maiuscole e firma e gruppi di resistenti di firma. operating characteristic (ROC) le curve del ricevitore sono stati generati per calcolare la sensibilità e la specificità di previsione sulla base di diversi geni e il modello di espressione genica in termini di sensibilità irinotecan. test t di Student appaiati è stato utilizzato per valutare le differenze tra le dimensioni dei tumori di topi sensibili firma o topi resistenti di firma e controlli. A P
< 0.05 è stato considerato statisticamente significativo (fronte-retro). L'analisi statistica è stata effettuata utilizzando l'SPSS, versione 16.0
. Risultati
caratteristiche dei pazienti
Caratteristiche di tutti i pazienti sono riportati nella tabella 1. Nei 175 pazienti, la maggior parte dei pazienti era di sesso maschile (75%), e l'istologia di ogni campione è stato adenocarcinoma. In 62 (35%) pazienti, il tumore era situato nello stomaco distale, nel 70 (40%) nello stomaco prossimale, e 43 (25%) nell'intero stomaco. Cento e dieci (63%) pazienti avevano stadio della malattia III. metastasi linfonodali era presente in 135 (77%) pazienti. livelli di espressione genica

I livelli di espressione di mRNA di APTX, BRCA1, ERCC1, ISG15 e Topo1 sono stati rilevati in tutti i tumori, con mediana livello di espressione del gene relativo alle pulizie ACTB di 4.32 per APTX (range 0,26-17,99, 95% intervallo di confidenza (CI): 3,78-5,19), 7,91 per BRCA1 (range 0,37-29,04, IC 95%: 7,07-9,51), 14.03 per ERCC1 (range 0,33-46,30 , 95% CI: 13,01-17,07), 5,07 per ISG15 (range 0,04-34,24, IC 95%: 3,94-6,21) e 7,51 per Topo1 (range 1,07-37,81, IC 95%: 6,38-9,17) (Figura 1) . È stata osservata una significativa associazione tra i livelli di mRNA APTX espressione e grado istologico (P
= 0.03), e ISG15 mRNA e genere (P = 0.017
). Nessun'altra associazione tra le caratteristiche cliniche e tumorali livelli di mRNA è stato trovato (Tabella 2). Tuttavia, è stata osservata una forte correlazione tra i livelli di espressione di mRNA di APTX e BRCA1 (Rho = 0.53, P
< 0,001), APTX e ERCC1 (rho = 0.73, P
< 0,001), BRCA1 e ERCC1 (rho = 0.48, P
< 0,001) nel tumore. Figura livelli di espressione genica di 1 APTX, BRCA1, ERCC1, ISG15 e Topo1 in 175 pazienti analizzati da RT-PCR quantitativa. I valori di espressione genica sono stati calcolati secondo il metodo comparativo Ct utilizzando ACTB come controllo endogeno. La linea blu rappresentava media con il 95% CI.
Tabella 2 L'associazione delle espressioni geniche e le caratteristiche patologiche
Caratteristica
No. di pazienti
APTX mRNA
BRCA1 mRNA
ERCC1 mRNA
ISG15 mRNA
Topo1 mRNA


media ± SD
media ± SD
media ± SD
media ± SD
media ± SD
Età , y
≥ 63
91 (52%)
4,81 ± 3,78
8.61 ± 5.73
15.28 ± 10.01
4.48 ± 3.69
8.03 ± 7.30
< 63
84 (48%)
4.09 ± 3.76
7,90 ± 5,95
14,75 ± 9,28
5.79 ± 6.90
7,47 ± 5,81
sesso maschile

131 (75%)
4.77 ± 3.33
8,41 ± 5,57
15.74 ± 10.19
5,54 ± 5,62
7,95 ± 7,17
femminile
44 (25%)
3.58 ± 3.29
7.92 ± 6.67
12,77 ± 7,30
3.53 ± 4.27 *
7.21 ± 4.62
Tumore del sito
distale dello stomaco
62 (35%)
4.79 ± 2.87
8.97 ± 6.52
16.12 ± 10.36
7,05 ± 7,75
8.09 ± 5.93
prossimale dello stomaco
70 (40%)
4.16 ± 3.10
8.33 ± 5.72
13,97 ± 9,09
3.61 ± 2.64
7,40 ± 6,63
intero stomaco
43 (25%)
4,60 ± 4,44
7.12 ± 4.74
15.31 ± 9.70
4.61 ± 3.43
7.06 ± 7.94
fase
I
20 (11%)
4,25 ± 4,47
5.91 ± 3.40
13,40 ± 7,07
1.89 ± 0.83
5.89 ± 4.03
II
41 (23%)
4.19 ± 3.01
8.58 ± 5.09
14,70 ± 9,56
6.76 ± 7.96
8.91 ± 6.35
III
110 (63%)
4.66 ± 3.38
8.19 ± 5.75
15.56 ± 10.16
4.67 ± 4.01
7,70 ± 7,07
IV Pagina 4 (3%)
4,20 ± 4,61
15.88 ± 17.90
11.01 ± 5.00
7.25 ± 6.33
4.03 ± 1.63
grado istologico 2
36 (21% )
5.05 ± 3.54 *
10,97 ± 7,33
15.78 ± 9.52
4,86 ​​± 4,75
8.08 ± 6.61 3
81 (46%)
3.92 ± 3.55
7.81 ± 5.16
14,30 ± 9,64
3.68 ± 2.75
7.18 ± 6.08
misto 1-2 Pagina 6 (3%)
3.63 ± 4.51
7.17 ± 2.13
15.17 ± 12.40
8.00 ± 8.94
8.42 ± 6.02
misto 2-3
52 (30%)
4.55 ± 2.53
7.06 ± 5.27
15.65 ± 9.96
7.16 ± 7.74
8.44 ± 7.18
metastasi linfonodali
No
40 (23%)
4.58 ± 3.39
8,70 ± 5,08
14.68 ± 7.31
5.97 ± 8.17
7.48 ± 4.47
Si
135 (77%)
4.46 ± 3.35
8.16 ± 6.05
15.16 ± 10.33
4.78 ± 4.12
7.87 ± 7.23
* P
< . 0.05
Il rapporto tra l'espressione genica e chemiosensibilità a
irinotecan Nel training set, la sensibilità irinotecan è stato testato con successo in tutti i tumori, con il tasso di inibizione mediana del 43,3% (range 2% -89%, CI: 39 % -47%). Non c'era alcuna associazione significativa tra la sensibilità irinotecan e le caratteristiche cliniche (Tabella 3), tra cui l'età (P = 0,51
), il sesso (p = 0,77
), sede del tumore (P = 0,64
), stage ( P = 0.41
), grado istologico (P = 0,48
) e metastasi linfonodali (p = 0.47
). Tuttavia, i livelli di mRNA di APTX (rho = -0.48, P
< 0,001), BRCA1 (rho = -0.49, P
< 0,001), ERCC1 (rho = -0.42, P
< 0,001), ISG15 (rho = 0,34, p = 0,001
), e Topo1 (rho = 0.43, P
< 0,001) ha mostrato una correlazione alla sensibilità irinotecan. I pazienti sono stati classificati in base al loro tasso di inibizione irinotecan e divisi in gruppi irinotecan-sensibili e irinotecan-resistenti utilizzando il tasso di inibizione mediana come il punto di taglio [19]. livelli di espressione genica di APTX (P
< 0,001), BRCA1 (P
< 0,001) e ERCC1 (P
< 0.001) erano significativamente più bassa nei pazienti irinotecan sensibili rispetto ai pazienti irinotecan-resistenti , mentre ISG15 (P = 0.047
) e Topo1 (P
= 0,002) erano significativamente più elevati (Figura 2A-e). curve ROC sono stati generati per calcolare la sensibilità e la specificità della ogni gene nel predire sensibilità irinotecan (figura 2G-J). Le aree sotto la curva ROC (AUC), sensibilità e specificità per la previsione di sensibilità sulla base di irinotecan APTX, BRCA1, livelli ERCC1, ISG15 e Topo1 mRNA sono stati elencati nella tabella 3 4.Table associazione tra sensibilità irinotecan e caratteristiche cliniche
caratteristica
tasso di inibizione Irinotecan
tasso di inibizione Irinotecan
significa (95% CI)
significare (95% CI)

training set (N = 100)
set di testing indipendente (N = 75)
Età, y mediana (range)
≥ 63
42% ( 36-47%)
44% (31-57%)
< 63
45% (39-51%)
44% (34-54%)
Sesso
Maschio
43% (38-47%)
42% (33- 51%)
femminile
il 45% (36-55%)
50% (31-68%)
Tumore sito
distale dello stomaco
42% (35-49%)
44% (28-60%)
prossimale dello stomaco
44% (38-51%)
47% (35-58%)
intero stomaco
43% (35 -51%)
37% (16-59%)
fase
I
34% (21-47%)
36% (3-70%)
II
49% (40-57%)
50% (31-68%)
III
43% (38-48%)
44% (34-54%)
IV
33%
34%
grado istologico 2
41% (33-49%)
44% (21-68%) 3
42 % (36-48%)
39% (27-51%)
misto 1-2
54%
58%
misto 2-3
46% (38- 54%)
49% (35-62%)
metastasi linfonodali
No
42% (33-51%)
46% (27-65%)
Sì
44% (39-48%)
44% (34-53%)
indice Signature Hotel > 0.43
57% (52-63%) **
il 65% (61-70%) **
≤ 0,43
31% (27-36%)
22% (17 -28%)
** P
< . 0.001
figura 2 livelli di espressione genica di APTX (P < 0,001), BRCA1 (P < 0,001) e ERCC1 (P < 0,001) erano significativamente più bassi nei pazienti irinotecan sensibili rispetto ai pazienti irinotecan-resistenti, mentre ISG15 (P = 0.047) e Topo1 (P = 0.002) erano significativamente più alti. trame di sicurezza hanno mostrato i livelli di espressione di mRNA di APTX (A), BRCA1 (B), ERCC1 (C), ISG15 (D) e Topo1 (E) in gruppi di irinotecan-sensibili e irinotecan-resistenti, rispettivamente (n = 100). Le linee all'interno delle caselle indicate le mediane. I baffi di Box piazzole: Min a Max. Grafici di curva ROC ha mostrato le AUC di APTX (F), BRCA1 (G), ERCC1 (H), ISG15 (I) e Topo1 (J) per prevedere la sensibilità irinotecan. Sensibilità (asse Y) è stata tracciata contro frazione di falsi positivi. (1 - specificità)
Tabella 4 La sensibilità e la specificità dei livelli di espressione genica cinque per la previsione della sensibilità irinotecan
Geni
chemioterapici agenti
Sensibilità
Specificità
AUC (95% CI)
P
APTX
Irinotecan 73%
74%
0,758 (0,669-0,847)
< 0,001
BRCA1
Irinotecan
91%
58%
0.760 (,673-,846)
< 0.001
ERCC1
Irinotecan
64%
79%
0.726 (,632-,821)
< 0,001
ISG15
Irinotecan
59%
73%
0,617 (0,494-0,740)
0,047
Topo1
Irinotecan
48%
94%
0,664 (0,563-0,765)
0.002
Il rapporto tra SULF2 metilazione e la sensibilità di
irinotecan nel training set, lo stato di metilazione di SULF2 è stato rilevato con successo in tutti i pazienti, con trentatre (28%) portando SULF2M e ottantaquattro (72%) che trasportano SULF2U. Non c'era alcuna associazione significativa tra lo stato di metilazione SULF2 e caratteristiche cliniche. I tassi di inibizione di irinotecan sono stati il ​​49,8% (range 2% -89%, 95% IC: 41% -59%) per il gruppo SULF2M, e 40,2% per il gruppo SULF2U (range 2% -84%, 95% CI: 34% - 46%, P = 0,08
).
la creazione del modello di espressione genica e la sua associazione con la sensibilità di
irinotecan sulla base del livello di espressione di cinque geni e lo stato di metilazione SULF2, abbiamo costruito una firma by multiple analisi di regressione lineare, come indicato nei metodi. L'indice della firma di tre geni variava da 0.08 al 0.99 con un valore medio di 0,43 ± 0,16. C'è stata una correlazione significativa tra l'indice e la sensibilità irinotecan (rho = 0.71, P
< 0,001) (Figura 3A). curva ROC è stato generato per calcolare la sensibilità e la specificità della firma di tre geni nel predire sensibilità irinotecan (Figura 3B). L'AUC era 0,828 (95% CI: ,755-,901, P
< 0,001). Con il valore di soglia di 0,43, la sensibilità e la specificità per la predizione della sensibilità irinotecan basata sulla firma di tre geni raggiunto rispettivamente 73% e 86%,. Figura 3 La valutazione e la convalida della firma di tre gene per irinotecan previsione sensibilità. A, c'è stata una significativa associazione tra l'indice di firma tre gene e la sensibilità irinotecan (rho = 0.71, P
< 0,001). Index (asse Y) è stata tracciata contro tasso di inibizione irinotecan. "0.00" stava per nessuna inibizione, mentre "1,00" si fermò per il 100% di inibizione. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

• Meccanismi alla base degli effetti immediati di Roux-en-Y chirurgia di bypass gastrico su diabete di tipo 2
• carcinoma gastrico avanzato che mostra a lungo termine remissione completa in risposta a s-1 in monoterapia: due casi clinici