miRNA handtekening geassocieerd met uitkomsten van maagkanker patiënten na chemotherapie

miRNA handtekening geassocieerd met uitkomsten van maagkanker patiënten na chemotherapie
Abstracte achtergrond
Identificatie van patiënten die waarschijnlijk wel of niet zal profiteren van cytotoxische chemotherapie door het gebruik van biomarkers kan sterk verbeteren van de klinische behandeling door een betere omschrijving van een passende behandeling voor patiënten. microRNAs kan zijn potentieel bruikbare biomarkers die helpen begeleiden geïndividualiseerde therapie voor kanker, omdat microRNA expressie ontregeld bij kanker. Om miRNA handtekeningen identificeren voor maagkanker en voor het voorspellen van klinische resistentie tegen cisplatine /fluorouracil (CF) chemotherapie, werd een uitgebreide miRNA microarray-analyse uitgevoerd met behulp van endoscopische biopsie monsters.
Methods
biopsie monsters werden voorafgaand aan de chemotherapie van verzamelde 90 maagkanker patiënten behandeld met CF en van 34 gezonde vrijwilligers. Op het tijdstip van ziekteprogressie werden nabehandeling monsters bovendien vanuit 8 klinische responders. miRNA expressie werd bepaald met een speciaal ontworpen Agilent microarray. Om een ​​miRNA signatuur voor chemotherapie resistentieproteïnen gecorreleerd we miRNA expressieniveaus met de tijd tot progressie (TTP) van ziekte na behandeling CF.
Resultaten
een miRNA handtekening onderscheiden van maagkanker normale maag epitheel werd geïdentificeerd. 30 miRNAs waren significant omgekeerd gecorreleerd met TTP terwijl 28 miRNAs significant positief gecorreleerd met TTP van 82 patiënten met kanker (P Restaurant < 0,05). Prominent onder de opgereguleerd miRNAs in verband met chemosensitivity waren miRNAs bekend apoptose reguleren, met inbegrip van laat-7 g, miR-342, miR-16, miR-181, miR-1 en miR-34. Wanneer deze 58-miRNA voorspeller werd op een aparte set van voor- en nabehandeling tumormonsters van 8 klinische responders, alle 8 voorbehandeling monsters werden correct voorspeld laag risico, terwijl monsters van de nabehandeling chemoresistance tumoren die ontwikkeld werden voorspeld in de categorie van de 58 miRNA signature hoog risico, suggereert dat selectie voor expressie van miRNAs die ontstaan ​​als chemoresistance ontstaan.
Conclusies
Wij hebben vastgesteld 1) een miRNA expressie signatuur dat maagkanker van normale maag epitheel onderscheidt van gezonde vrijwilligers en 2) een chemoreresistance miRNA expressie signatuur die is gecorreleerd met TTP na CF therapie. De handtekening chemoresistance miRNA meningsuiting omvat verschillende miRNAs die eerder aangetoond dat het reguleren van apoptose in vitro
, en warrants verdere validatie. Achtergrond
miRNAs zijn kort (~ 22 nucleotide), niet-coderende RNA's dat de genexpressie reguleren voornamelijk door translationele repressie of transcriptie degradatie [1]. miRNAs hebben een groot potentieel als kanker biomarkers omwille van hun weefsel-specifieke expressie en hun afwijkende expressie in cellen van kanker [2]. Daarnaast miRNAs hebben belangrijke functies in de regulering van de celcyclus en apoptose. De expressie van miRNAs kan bij kanker ontregeld worden door een verscheidenheid van mechanismen waaronder transcriptionele regulatie, amplificatie, deletie, mutatie en epigenetische [3]. Zo kan microRNAs zijn potentieel bruikbare biomarkers die helpen begeleiden geïndividualiseerde therapie.
Het identificeren van patiënten die waarschijnlijk wel of niet zal profiteren van cytotoxische chemotherapie door het gebruik van biomarkers kan sterk verbeteren van de klinische behandeling door een betere omschrijving van de juiste behandeling voor patiënten. De meeste eerdere studies een poging om miRNA voorspellers van chemoresistance identificeren kanker hebben onderzocht alleen individuele miRNAs [4]. Tot nu toe heeft slechts één gepubliceerd high-throughput microarray analyse miRNA expressie handtekeningen geëvalueerd als voorspellers van chemotherapie resistentie bij gemetastaseerde solide tumor patiënten [5]. In deze miRNA microarray studie van fase III-IV eierstokkanker, laat-7i expressie bleek aanzienlijk worden verminderd in 27 chemotherapie-resistente patiënten in vergelijking met 42 volledige responders, hoewel er geen onafhankelijke validatie cohort [5].
hier worden de resultaten van een prospectieve studie behulp van een high-throughput miRNA microarray analyse waarin een miRNA expressie signatuur wordt gedetecteerd waardoor maagkanker van normale maag epitheel onderscheidt. Verder hebben we een tweede handtekening die samenhangt met de tijd tot progressie (TTP) voor maagkanker patiënten behandeld met cisplatine en fluorouracil (CF), referentie chemotherapie regime voor maagkanker geïdentificeerd. Deze miRNA handtekeningen kunnen
nuttig zijn als potentiële biomarkers te helpen bij de diagnose van maagkanker in moeilijke gevallen en de reactie van maagkanker patiënten te voorspellen op therapie CF. Resultaten
Identificatie van een maagkanker miRNA ondertekening
Negentig voorbehandeling maagkanker weefselmonsters waren beschikbaar voor deze analyse en de klinisch-pathologische kenmerken worden beschreven in Tabel 1. Alle patiënten hadden gemetastaseerde ziekte op het moment van inschrijving en endoscopische biopsie weefselmonsters werden verzameld, werden de patiënten behandeld met cisplatine en fluorouracil (of capecitabine ) combinatie chemotherapie. Alle microarray data is gedeponeerd bij GEO en is na publicatie beschikbaar. Reviewer toegang: http://​www.​ncbi.​nlm.​nih.​gov/​geo/​query/​acc.​cgi?​token=​ftixhsoiemwgyfi&​acc=​GSE30070Table 1 Clinico-pathologische kenmerken van de patiënten

Maagkanker patiënt
gezonde vrijwilligers

Training
ingesteld
Proof-of-principle
testopstelling
(responder)

Nummer
82
8
34
Age - jr
Median
56
56
48
interkwartielbereik
(44-63)
(44-58)
( 43-57)
Sex - geen. (%)
Man
64 (78,0%)
7 (87,5%)
23 (67,6%)
Vrouw
18 (22,0%)
1 (12,5% )
11 (32,4%)
performance status (PS) - geen. (%)
ECOG1 PS 0 of 1
73 (89,0%)
8 (100%)
ECOG PS 2 of 3
9 (11,0%)
0
histologische typen - geen. (%)
Lauren's intestinale
34 (41,5%)
3 (37,5%)
Lauren's diffuse
48 (58,5%)
5 (62,5%)
Locatie van primaire laesie - geen. (%)
Upper 1/3
11 (13,4%)
1 (12,5%)
Midden 1/3
18 (22,0%)
5 (62,5%)
Lagere 1/3
43 (52,4%)
1 (12,5%)
Gehele maag
10 (12,2%)
1 (12,5%)
Chemotherapie - geen . (%)
Cisplatine /fluorouracil
80 (97,6%)
8 (100%)
cisplatine /capecitabine verhuur 2 (2,4%)
0
* relatieve intensiteit dosis -%
Median
81,2
76,6
interkwartielbereik
(75,3-87,3)
(64,7-84,9)
Aantal chemotherapiecycli
Median verhuur 4
10
interkwartielbereik
(2-5)
(7-11)
Chemotherapie respons (WHO criteria) -geen (%)
PR2
16 (24,6% )
6 (100%)
SD3
25 (38,5%)
PD4
24 (36,9%)
Onmeetbaar
16 2
Unevaluable
1 Tweede lijn chemotherapie
55 (67,1%)
6 (75,0%)
mediane follow-up voor de overlevenden
35,5 maanden
- Overall survival - . mo
Median
8.2
16
interkwartielbereik
(6,8-10,5)
(11,3-26,7)
tijd tot progressie - mo.
Median
3.1
8.2
interkwartielbereik
(2,5-3,9)
(4,3-21,2)
1Eastern Cooperative Oncology Group, 2partial reactie, 3stable ziekte, 4progressive ziekte
* relatieve intensiteit dosis
* Gemiddelde van de relatieve dosis intensiteiten van cisplatine en fluorouracil. Dosis intensiteit wordt gedefinieerd als de hoeveelheid toegediend geneesmiddel per tijdseenheid, uitgedrukt in milligram per vierkante meter per week. Relatieve intensiteit dosis wordt gedefinieerd als de werkelijke dosis intensiteit ten opzichte van de geplande intensiteit dosis van elk geneesmiddel.
We vergeleken eerste miRNA profielen van de 90 voorbehandeling verkregen uit patiënten met maagkanker de miRNA expressie data van 34 normale maagslijmvlies biopsiemonsters verkregen van gezonde vrijwilligers (figuur 1). Om de voorspellende kracht van kanker-specifieke miRNA profielen te schatten, analyses klasse voorspelling werden ook uitgevoerd door willekeurig het gehele monster te verdelen in twee (opleiding en test) subsets 1-to-1 ratio. Randomisatie werd uitgevoerd met behulp nQuery Advisor software (versie 7.0, Statistical Solutions, Saugus, MA). Dan klasse label van elk monster in de test set werd voorspeld voor elk van de 100 willekeurige training om partities te testen volgens verbinding covariaat voorspeller (CCP), diagonale lineaire discriminantanalyse (LDA), 1- en 3-dichtste buren (NN), dichtstbijzijnde zwaartepunt (NC) en support vector machine (SVM). Bij een feature selectie P Restaurant < 0,05, de mediane voorspelling nauwkeurigheid in testsets was > 90% in alle classifiers (91,9%, 90,3%, 90,3%, 93,5%, 93,5% en 91,9%, voor de CCP, LDA, 1-NN, 3-NN, NC, en SVM, respectievelijk), in 100 willekeurige training te testen partities. Figuur 1 Studie regeling voor het identificeren en testen van miRNAs voorspellende van resistentie tegen CF.
Tabel 2 geeft miRNAs die differentieel uitgedrukt tussen de 90 maagkanker tumoren en de 34 normale monsters bij een feature selectie van P Restaurant < 0,005. Veel miRNAs die tot overexpressie worden gebracht in de maagkanker groep behoren tot de miR-17-92 en 106b-25 clusters, zoals eerder beschreven [6, 7]. Kwantitatieve real-time reverse transcriptie polymerase kettingreactie (Q-RT-PCR) analyses bevestigden de differentiële expressie van sommige miRNAs in maagkanker monsters (figuur 2). Hoewel miR-25 aanzienlijk werd up-gereguleerd door array analyse in de tumoren, dit niet statistisch significant door Q-PCR, misschien te wijten aan het beperkt aantal samples die beschikbaar zijn voor de test waren. Hoewel een eerdere studie gemeld dat miR-486 wordt neerwaarts gereguleerd bij maagkanker, vonden we de expressie van miR-486 moet worden verhoogd in onze set van maagkanker patiënten, zowel door middel van microarray en Q-PCR (Extra file 1: Figuur S1) .table 2 miRNAs differentieel uitgedrukt in maagkanker en de normale maag epitheel.
overexpressie in maagkanker
p
FDR
Ratio
HSA-miR-25

• Een gemengde populatie van Helicobacter pylori, Helicobacter bizzozeronii en "Helicobacter heilmannii" in het maagslijmvlies van een binnenlandse cat
• Experimenteel model van milde diabetes: op lange termijn evaluatie van de glykemische profiel en de maag contractiliteit in rats