PLoS ONE: CD147 Expressie in Human MaagKanker wordt geassocieerd met tumorrecidief en Prognosis

Abstract

CD147 is gecorreleerd met de tumor agressiviteit in verschillende menselijke maligniteiten. Hier onderzochten we CD147 eiwitexpressie in 223 patiënten met maagkanker door immunohistochemie en de associatie met de ziekte-vrije en de algehele overleving geanalyseerd. CD147 verhoogd bij maagkanker in vergelijking met normale weefsels. Daarnaast werd CD147 expressie geassocieerd met maagkanker invasie, metastase en TNM stadium, terwijl het niet was gerelateerd aan de leeftijd, geslacht, differentiatie status, tumor site of Lauren classificatie. Kaplan-Meier-analyse bevestigde dat CD147 werd geassocieerd met ziektevrije en totale overleving bij patiënten met maagkanker; dat wil zeggen, patiënten met een positieve CD147 kleuring hebben de neiging om erger ziekte-vrije en de algehele overleving hebben. Bovendien, Cox's proportionele risico analyse toonde aan dat CD147 was een onafhankelijke marker van de ziekte-vrije en de algehele overleving van patiënten met maagkanker. Deze resultaten bevestigen de associatie van CD147 met maagkanker invasie en metastase en te bewijzen dat CD147 een indicator terugkeer van de tumor en de prognose zou kunnen zijn bij maagkanker

Visum:. Chu D, Zhu S, Li J, ji G, Wang w, Wu G e.a.. (2014) CD147 Expressie in Human MaagKanker wordt geassocieerd met tumorrecidief en prognose. PLoS ONE 9 (6): e101027. doi: 10.1371 /journal.pone.0101027

Editor: Irina V. Lebedeva, Columbia University, Verenigde Staten van Amerika

Ontvangen: 30 augustus 2013; Aanvaard: 2 juni 2014; Gepubliceerd: 30 juni 2014

Copyright: © 2014 Chu et al. Dit is een open-access artikel gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie maakt in elk medium, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en de bron worden gecrediteerd

Financiering:. Dit werk werd ondersteund door subsidies van de National Natural Science Foundation of China (nr 81201927, 81272204 en 31270812) en China Postdoctoraal Science Foundation (No. 2012M521862). De financiers hadden geen rol in de studie design, het verzamelen van gegevens en analyse, besluit te publiceren, of de voorbereiding van het manuscript

Competing belangen:.. De auteurs hebben verklaard dat er geen tegenstrijdige belangen bestaan ​​

Introductie

Maagkanker is een van de meest voorkomende menselijke maligniteiten wereldwijd [1], [2]. De hoogste tarieven van maagkanker zijn in Oost-Aziatische landen. Bijna 42% van de mannen en 19% van de vrouwelijke patiënten met maagkanker worden wereldwijd in China, waar maagkanker de derde belangrijke oorzaak van kanker-gerelateerde sterfte vormt [3], [4]. Chirurgische resectie is nog steeds de belangrijkste behandeling van maagkanker. Echter, circa 60% van de patiënten met maagkanker lokaal gevorderde en metastatische ziekte op het moment van de operatie, wat resulteert in een relatief lage therapeutische werking met chirurgische resectie. De afbraak van de extracellulaire matrix (ECM) is essentieel voor maagkanker cellen binnen te vallen in het omringende weefsel. Recente studies gericht op de mechanismen van de maag invasie suggereren dat matrix metalloproteïnasen (MMP's) een cruciale rol spelen in dit proces [5].

extracellulaire matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN), ook bekend als CD147, is een 57- kilodalton (kDa) transmembraan glycoproteïne dat behoort tot de immunoglobuline (IgG) superfamilie [6]. CD147 bestaat uit 2 extracellulaire Ig domeinen, een transmembraan domein vereist tegenreceptor bindingsactiviteit die betrokken is bij matrix metalloproteinases (MMPs) inductie en een kort cytoplasmatisch domein dat interageert met Cav-1 [7], [8]. CD147 wordt overvloedig tot expressie gebracht op het buitenoppervlak van vele soorten van tumorweefsel in vergelijking met normaal weefsel, en kan tumormetastase vergemakkelijkt door het moduleren van cellulaire substraat en adhesieprocessen [9] - [11]. CD147 kan interstitiële naburige normale cellen stimuleren om MMPs, een groep van zink-afhankelijke eiwitten die de extracellulaire matrix (ECM) [12], [13] kunnen afbreken produceren. Afbraak van de ECM zowel de primaire tumor en de secundaire kolonisatie locatie cruciaal voor tumor invasie en metastase [12]. Onlangs heeft de rol van CD147 in tumor invasiviteit bevestigd in verschillende menselijke maligniteiten, met inbegrip van maagkanker [14] - [16]. Remming van CD147 expressie door RNA interferentie verminderd tumorcel invasie en tumorigeniciteit, evenals verhoogde chemosensitiviteit paclitaxel [17]. Voor sommige tumorsoorten zoals pulmonaire adenocarcinomen, seminomen, speeksel kanaal carcinoma, prostaatkanker, colorectale kanker, blaaskanker en borstkanker is EMMPRIN expressie geassocieerd met prognose voor de patiënt [18] - [22]. Bij maagkanker, verhoogd CD147 expressie gerelateerd aan slechte algemene overleving [23]. Echter, de associatie van CD147 met maagkanker recidief niet onderzocht.

In deze studie hebben we de expressie van CD147 in klinische maag specimens en de associatie met ziektevrije overleving en de totale overleving bij patiënten na geanalyseerd chirurgie.

Materialen en methoden

Clinical maagkanker exemplaren

Deze studie werd door de ethische commissie van de Vierde Militaire Medische Universiteit goedgekeurd. Alle patiënten of familieleden omvatte mits geïnformeerde schriftelijke toestemming. In het kort, verse klinische maagkanker monsters en aangrenzende normale weefsels werden verzameld van 223 patiënten die een operatie tussen januari 2006 en juni 2007 onderging in de Xijing ziekenhuis van Maag Lever Darm. Geen van deze patiënten kregen chemotherapie voorafgaand aan de operatie. Bovendien werden normaal weefsel monsters van 21 patiënten die een operatie ondergaan om andere redenen dan maligniteit, die normale controlemonsters. De histomorphology van alle weefselmonsters werd bevestigd door de afdeling Pathologie, Xijing Hospital. Monsters werden gefixeerd in 10% formaline en ingebed in paraffine voor histologische coupes. Patiënt klinische informatie, zoals leeftijd, geslacht, differentiatiestatus en TNM fase werd verzameld en opgeslagen in een databank. Follow-up informatie voor alle deelnemers werd elke 3 maanden bijgewerkt met behulp van telefonische interviews en vragenlijsten. Ziektevrije overleving wordt gedefinieerd als de tijd verstreken tussen de operatie en het eerste optreden van een van de volgende gebeurtenissen: herhaling van maagkanker; maagkanker metastasen op afstand; ontwikkeling van tweede niet-gastrische maligniteit, behalve basaalcelcarcinoom van de huid en carcinoom in situ van de baarmoederhals; of overlijden door welke oorzaak zonder documentatie van een kanker-gerelateerde evenement. De diagnose van recidief en metastasen op afstand was gebaseerd op imaging methoden, waaronder endoscopie, echografie, computertomografie, magnetische resonantie imaging en Positronemissietomografie, en indien mogelijk, cytologisch onderzoek of biopsie. Algehele overleving wordt gedefinieerd als de tijd verstreken tussen de operatie en overlijden door welke oorzaak patiënten met maagkanker.

immunohistochemische assays

verse weefselmonsters werden in xyleen van paraffine ontdaan en gedehydrateerd door een gegradueerde alcoholreeks. Endogene peroxidase activiteit werd geblokkeerd met 0,5% H _{2O 2 in methanol gedurende 10 minuten. Voor antigen retrieval, werden secties correct in 0,01 M natriumcitraat (pH 6,0). Niet-specifieke binding werd geblokkeerd door incuberen van de secties met 10% normaal geit serum in PBS gedurende 1 uur bij kamertemperatuur geroerd. Zonder te wassen werden deze secties geïncubeerd met muizen anti-humaan CD147 monoklonaal antilichaam (1:200), die is bevestigd met eerdere studies, in PBS bij 4 ° C overnacht in een vochtige doos [24], [25]. Daarna werden de secties geïncubeerd met gebiotinyleerd konijn anti-muis IgG (1:400) gedurende 1 uur bij kamertemperatuur en CD147 expressie werd gedetecteerd met een streptavidine-peroxidase-complex. De bruine kleur indicatie van de peroxidase activiteit werd ontwikkeld door het incuberen van de secties met 0,1% 3, 3-diaminobenzidine in PBS met 0,05% H 2O 2 gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur. Positieve en negatieve controles werden in elk experiment.}

Evaluatie van kleuring

De weefselmonsters werden afzonderlijk door twee pathologen bekijken zonder voorafgaande kennis van de klinische of klinisch-pathologische toestand van de specimens. De kleuring werd bepaald door het scannen van het gehele weefselspecimen onder lage vergroting (x 40), gevolgd door bevestiging onder hoge vergroting (× 200 en 400 ×). Een immunoreactiviteit score (IRS) systeem op basis van het aandeel en de intensiteit van positief gekleurde kankercellen werd toegepast: A: aantal positieve lood cel ≤5%, scoorde 0; 6% -25%, scoorde 1; 26% -50%, scoorde 2; 51% -75%, scoorde 3; ≫ 75%, scoorde 4. B: de intensiteit van de vlek: kleurloos, scoorde 0; lichtgeel, scoorde 1; geel, scoorde 2; bruin, scoorde 3. De scores van de A en B werden vermenigvuldigd, en de kleuring rang werd gestratificeerd als negatief (-, 0 score), zwak (+, 1~4 score), matig (++, 5~8 score) of sterke (+++, 9~12 score). Een andere patholoog die blind voor de studie gegevens waren geïnterpreteerd ook de gebrandschilderde dia's. Monsters werden rescored als het verschil in scores van de twee pathologen meer dan 3 [26], [27].

Statistische analyse

Associaties tussen CD147 expressie en categorische variabelen werden geanalyseerd door Mann Whitney-test of Kruskal Wallis test, naargelang het geval. Survival curves werden geschat met behulp van de Kaplan-Meier-methode, en de verschillen in overleving distributies werden geëvalueerd door de log-rank test. Cox's proportionele gevaren modellering van factoren die mogelijk verband houden met de overleving werd uitgevoerd om factoren die een belangrijke invloed op de overleving zou kunnen hebben te identificeren. Verschillen met een p waarde van 0,05 of minder werd beschouwd als statistisch significant.

Resultaten

CD147 kleuring bij maagkanker

In de immunohistochemie test resultaten, CD147 kleuring werd vooral gelokaliseerd in de cel en membranen in het cytoplasma van maagkanker cellen. Negatieve, zwak, matig en sterke kleuring van CD147 werd geëvalueerd door IRS toonde in figuur 1. Het kleuringspatroon van CD147 in maagkanker was consistent met eerdere rapporten [28]. Onder de 223 maagkanker monsters, negatief (-) werd CD147 kleuring aangetroffen in 90 monsters werd zwak positief (+) CD147 kleuring aangetroffen in 57 monsters werd gematigd positief (++) CD147 kleuring aangetroffen in 44 monsters en sterk positief (+ ++) CD147 kleuring werd gedetecteerd in 32 monsters. In tegenstelling tot de 223 aangrenzend normaal weefsel, negatief (-), zwak positief (+) en matig positief (++) CD147 kleuring werd gedetecteerd in 175 monsters, monsters 36 en 12 monsters respectievelijk, terwijl geen sterk positief (++ +) kleuring werd gedetecteerd. Het verschil in CD147 expressie tussen maagkanker en aangrenzend normaal weefsel was statistisch significant ( P
< 0,001). Dit geeft aan dat CD147 expressie bij maagkanker wordt verhoogd vergeleken met normale naastgelegen weefsels

Association van CD147 kleuring met klinische en pathologische kenmerken

op basis van de scores van IRS immunohistochemische kleuring we verder geanalyseerd relatie tussen CD147 kleuring en klinisch-pathologische kenmerken van patiënten met maagkanker (tabel 1). CD147 kleuring werd geassocieerd met maagkanker invasie, zoals sterkere positieve kleuring van CD147 werd vaker aangetroffen in T3 en T4 tumoren in vergelijking met T1 en T2 tumoren ( P =
0,035). Bovendien werd CD147 kleuring geassocieerd met lymfeklier metastase en metastasen op afstand, zoals een sterkere positieve kleuring was meer kans te worden gedetecteerd in tumoren met lymfeklieren metastase ( P <
0,001) of verre metastase ( P <
0.001). CD147 kleuring werd nauw verbonden met het TNM stadium van maagkanker, zoals kleuring was geleidelijk sterker uit graad I tot graad IV tumoren ( P <
0,001, tabel 1). Echter, CD147 kleuring niet gerelateerd aan de patiënt geslacht, leeftijd, tumordifferentiatie, tumorplaats of Lauren classificatie (tabel 1). Deze resultaten geven aan dat CD147 kleuring is gerelateerd aan maagkanker invasie en metastase.

Relatie tussen CD147 Expressie en ziektevrije overleving

Omdat CD147 kleuring werd in verband met maagkanker invasie en metastase, we verder geanalyseerd zijn associatie met ziektevrije overleving, die voornamelijk wordt bepaald door de mate van invasie en metastase. Tijdens de follow-up periode, 129 van de 223 patiënten met maagkanker gepresenteerd evenementen. De mediane ziektevrije overlevingstijd voor alle patiënten was 41,8 maanden (95% CI: 36,2-47,4 maanden). Aangezien er een relatief klein aantal monsters in de sterke positieve CD147 kleuring groep te wijten aan kleine steekproef, combineerden we sterk, matig en zwak positieve CD147 kleuring in één groep, gedefinieerd als de positieve CD147 kleuring (+) groep. Kaplan-Meier-analyse werd gebruikt om de ziektevrije overleving van patiënten met maagkanker in relatie tot CD147 expressie evalueren. Onze resultaten geven aan dat patiënten met een CD147 positieve tumoren hadden slechtere ziektevrije overleving in vergelijking met patiënten met een CD147 negatieve tumoren (Figuur 2A, log-rank test: P
= 0,008). De postoperatieve mediane ziektevrije overleving van patiënten met een positieve CD147 kleuring was 34,4 maanden (95% CI: 27,3-47,5), terwijl die van de patiënten met een negatieve CD147 kleuring was 48,9 maanden (95% CI: 35,2-62,6). Nadere analyse van de ziektevrije overleving in subgroepen van positieve CD147 kleuring tumoren bleek dat de overleving was verminderd van zwak positief (+), matig positief (++) tot sterk positief (+++) CD147 kleuring groep (Figuur 2B, log -rank testen: P Restaurant < 0,001). Bij de niet-aangepaste hazard ratio (HR) werd ingesteld op 1,0 (als referentie) in CD147 negatieve (-) kleuring groep patiënten met een CD147 positieve maagkanker had een 1,63-maal hoger risico op recidief in vergelijking met mensen met een CD147 negatieve maagkanker (95 % CI: 1,13-2,36; P
= 0,009). Ten aanzien van klinisch-pathologische kenmerken, tumor invasie statuut (log-rank test: P
= 0,016), lymfeklier metastase (log-rank test: P Restaurant < 0,001) en TNM stadium (log- rank test: P Restaurant < 0,001) werden ook geassocieerd met ziektevrije overleving van patiënten met maagkanker. Patiënten met maagkanker het weergeven van diepe invasie, lymfekliermetastasen of voorgeschoten TNM stadium hadden slechtere ziektevrije overleving en een hoger risico op recidief dan mensen zonder. Echter, geslacht, leeftijd, tumor locatie, differentiatie status of Lauren indeling had geen voorspellende waarde op de ziektevrije overleving van patiënten met maagkanker. De niet-gecorrigeerde HR is weergegeven in tabel 2.

In multivariate analyse, werd het Cox proportional hazards model, gecorrigeerd voor geslacht, leeftijd en TNM stadium, en CD147 expressie was een onafhankelijke prognostische factor van ziektevrije overleving van patiënten met maagkanker. De gecorrigeerde HR was 1,00 (als referentie) en 1,51 in CD147 negatieve en positieve patiënten, respectievelijk (95% CI: 1,05-2,16; P
= 0,026, tabel 2). Zo zou CD147 expressie bij maagkanker een onafhankelijke voorspeller van ziektevrije overleving van patiënten, wat inhoudt dat patiënten met positieve CD147 kleuring een hoger risico op terugval dan die met negatieve kleuring. Daarnaast TNM stadium was ook een voorspellende factor voor ziektevrije overleving in multivariate analyse. (Tabel 2)

Relatie tussen CD147 Expression en de algehele overleving

Omdat CD147 kleuring was gerelateerd aan ziektevrije overleving van maagkanker, we verder geanalyseerd de associatie met de totale overleving. De mediane overleving tijd voor alle patiënten was 58,0 maanden (95% CI: 46,7-69,3 maanden). Kaplan-Meier analyse werd gebruikt om de totale overleving van patiënten met maagkanker evaluatie geeft aan dat patiënten met een CD147 positieve tumoren had erger totale overleving in vergelijking met patiënten met een CD147 negatieve tumoren (figuur 3A, log-rank test: P
= 0,003). De postoperatieve mediane totale overlevingstijd van patiënten met een positieve CD147 kleuring was 45,0 maanden (95% CI: 32,5-57,5), terwijl die van de patiënten met een negatieve CD147 kleuring niet kon worden geschat door een betere totale overleving. Subgroep analyse van de totale overleving bleek dat de overleving was verminderd van zwak positief (+), matig positief (++) tot sterk positief (+++) CD147 kleuring groep (Figuur 3B, log-rank test: P
< 0,001). Patiënten met een CD147 positieve maagkanker had een 1,79-maal hoger risico op overlijden in vergelijking met degenen met CD147 negatieve maagkanker. (95% CI: 1,20-2,67; P
= 0,004, tabel 3)

In multivariate analyse, werd het Cox proportional hazards model, gecorrigeerd voor geslacht, leeftijd en TNM stadium, en CD147 expressie was een onafhankelijke prognostische factor van de totale overleving van patiënten met maagkanker. De gecorrigeerde HR was 1,59 in CD147-positieve patiënten (95% CI: 1,05-2,40; P
= 0,028, tabel 3). Zo zou CD147 expressie bij maagkanker een onafhankelijke voorspeller van de totale overleving van patiënten zijn, wat aangeeft dat patiënten met een positieve CD147 kleuring hebben een hoger risico van overlijden.

Discussie

Tumor herhaling is een grote bedreiging voor patiënten met maagkanker wereldwijd. Zelfs voor fase I maagkanker, ongeveer 5% tot 30% van de patiënten ontwikkelen recidief en uiteindelijk sterven van metastatische ziekte. Aldus regelen tumorrecidief is een van de meest effectieve strategieën prognose bij maagkanker te verbeteren. Chemotherapie vermindert tumorrecidief en verhoogt de levensverwachting van patiënten met maagkanker. In aanvulling op de therapeutische werking in tumorcellen, chemotherapie onvermijdelijk tot significante klinische toxiciteit en bijwerkingen bij normale organen en weefsels. Dus, om de meest effectieve behandeling te beheren en bijwerkingen te minimaliseren, is er een dringende behoefte aan meer gevoelige markers voor tumor herhaling en de prognose te voorspellen.

In de huidige studie, onderzochten we CD147 eiwitexpressie in 223 gevallen van klinische maagkanker en de associatie met ziektevrije overleving. CD147 eiwitexpressie was verhoogd bij maagkanker weefsels in vergelijking met aangrenzende normale weefsels en sterkere positieve kleuring van CD147 werd vaker waargenomen bij maagkanker met diepe invasie, lymfeknoop metastase metastasen en geavanceerde TNM, die consistent is met eerdere studies de relatie tussen CD147 en menselijke maagkanker [23]. Echter, werd CD147 expressie niet gecorreleerd met de leeftijd, geslacht, differentiatie status, tumor site of Lauren classificatie. Recente studies suggereren dat RNAi-gemedieerde neerwaartse regulering van CD147 verminderde celproliferatie, MMP-2 en MMP-9 activiteiten en het invasieve vermogen van SGC7901 cellen, die de resultaten tonen de associatie van CD147 met maagkanker invasie en metastase [16] ondersteunen . Samen vormen deze gegevens suggereren dat CD147 betrokken zouden kunnen zijn bij maagkanker progressie.

Omdat CD147 wordt geassocieerd met maagkanker invasie en metastase, die tumor herhaling kan bepalen, we verder geanalyseerd zijn associatie met de ziekte-vrije en de algehele overleving. Kaplan-Meier-analyse onthulde significant slechtere ziektevrije en algehele overleving voor patiënten met CD147 positieve tumoren, wat aangeeft dat CD147 eiwitgehalte is een marker van recidief en prognose voor patiënten met maagkanker. Cox proportionele hazards model gecorrigeerd voor leeftijd, geslacht en TNM stadium liet dezelfde trend als Kaplan-Meier survival analyse bevestigt CD147 expressie als een marker van slechte ziekte-vrije en de algehele overleving, onafhankelijk van de bekende klinische voorspellende indicatoren zoals TNM stadium. Langere ziektevrije overleving in CD147 negatieve kleuring groep gesuggereerd dat CD147 een potentiële voorspellende marker van vroege recidief of metastase in de maag van kanker zou kunnen zijn. En de totale overleving essentieel klinische meting risico patiënten evalueren. Daarom zou CD147 een waardevolle klinische indicator voor het risico van patiënten met maagkanker evalueren.

De associatie van CD147 met maagkanker invasie, metastase en herhaling kan ten minste gedeeltelijk te wijten zijn aan het effect op MMPs, zoals MMPs toestaan ​​cellen actief de vorm van de extracellulaire matrix. CD147 is bekend tumorinvasie en metastase bevorderen via stimulerende MMP-synthese in naburige fibroblasten [8]. In dit perspectief CD147 stimuleert de productie van MMP's, die de ECM kunnen degraderen en tumorcel invasie en metastase bevorderen; dus het bevorderen van de tumor herhaling. Recente studies hebben ook aangetoond dat niet alleen EMMPRIN induceert verschillende MMPs maar regelt ook de parameters van urokinase plasminogeen activator (uPA) -systeem en vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) [29], [30].

Kortom, CD147 expressie was verhoogd in klinische maagkanker monsters, en werd geassocieerd met tumorinvasie en metastase. Onze studie geeft ook het eerste bewijs dat CD147 is een onafhankelijke prognostische factor van zowel de ziekte-vrije en de algehele overleving van patiënten met maagkanker. Deze bevindingen suggereren ook dat CD147 een potentiële voorspellende marker terugkeer van de tumor en de prognose voor patiënten met maagkanker zou kunnen zijn.

• PLoS ONE: associatie tussen Dairy Intake en maagkanker: een meta-analyse van observationele studies
• PLoS ONE: Remming van de JAK2 /STAT3 Pathway Vermindert maagkanker Groei In vitro en in vivo