Stomach Health > magen Helse >  > Stomach Knowledges > undersøkelser

Fosforylert Smad2 i avansert stadium Gastric Carcinoma

fosforylert Smad2 i avansert stadium magekarsinom
Abstract
Bakgrunn
Transforming growth factor β (TGFB) reseptor signalisering er nært knyttet til invasjonen evne mage kreftceller. Selv Smad signal er en kritisk integrator av TGFB reseptor signaloverføringssystemer, er ikke mye kjent om rollen Smad2 uttrykk i magekreft. Målet med denne studien er å klargjøre rollen til fosforylert Smad2 (p-Smad2) i gastriske adenokarsinomer i fremskredne stadier.
Methods
Immunohistokjemisk farging med anti-p-Smad2 ble utført på parafininnstøpte prøver fra 135 pasienter med avansert mage adenokarsinomer. Vi evaluerte også forholdet mellom uttrykket nivåer av p-Smad2 og clinicopathologic karakteristikker av pasienter med mage adenokarsinomer.
Resultater
p-Smad2 uttrykk nivå var høy i 63 (47%) av 135 mage karsinom. P-Smad2 ekspresjonsnivået var signifikant høyere i diffust typen karsinom (p = 0,007), tumorer med peritoneal metastaser (p = 0,017), og tumorer med lymfeknutemetastaser (p = 0,047). Prognosen for p-Smad2 høye pasienter var signifikant (p = 0,035, log-rank) dårligere enn p-Smad2-lave pasienter, mens en multivariat analyse viste at p-Smad2 uttrykk var ikke en uavhengighet prognostisk faktor.
Konklusjon
uttrykk for p-Smad2 er assosiert med malign fenotype og dårlig prognose for pasienter med avansert magekreft.
Bakgrunn
transformerende vekstfaktor β (TGFB) er et multifunksjonelt cytokin og en av de viktigste veier for kreftceller [1, 2]. TGFp binder seg til to forskjellige serin /treonin-kinase-reseptorer (TβR), betegnet som type I og type II. Den aktiverte TβR type I kinase fosforylerer Smad2 og Smad3. Fosforylert Smad2 (p-Smad2) og p-Smad3 er oligomerisert med Smad4, vandrer inn i kjernen og regulere transkripsjon [1, 3]. I normale epitelceller, er TGFp en potent inhibitor av proliferasjon, og det har vært betraktet som en tumor suppressor. Selv om TGFp fungerer som en tumor suppressor i tidlig stadium tumorer, i løpet av tumorprogresjon av TGFp antiproliferative funksjonen går tapt, og i visse tilfeller TGFp blir et oncogent faktor indusere celleproliferasjon, invasjon, angiogenese, og immunsuppresjon [4, 5]. Det har blitt rapportert at TGFp kan signalisere ikke bare gjennom Smad-avhengige, men også Smad-uavhengige retninger [6]. På grunn av de to aspektene av TGFfi i onkogenese, kan Smad signal være en kritisk integrator av TGFp-reseptor-signaliseringsoverføringssystemer, selv om betydningen av Smad uttrykk er fremdeles kontroversiell. Bruna et al. 2007 viste at høy TGFB-Smad aktivitet er tilstede i aggressive, svært proliferative hjernesvulst og overfører dårlig prognose hos pasienter med glioma [7], mens en mangel på Smad uttrykk synes å være korrelert med tumorutvikling og dårlig prognose hos pasienter med spiserørs plateepitelkarsinom karsinom [8] brystkreft [9] og tykktarmskreft [10]. Ikke mye er kjent om den prognostiske verdien av Smad2 uttrykk i magekreft, mens flere rapporter om serumnivåer av TGFfi [11, 12] antydet at TGFB kan indusere invasjon og metastasering i magekreft. Forstå betydningen av Smad2 kan være nyttig i magekreft. I denne studien ble derfor undersøkte vi p-Smad2 uttrykk for magekreft for å avklare rollen til p-Smad2 i avanserte mage adenokarsinomer.
Metoder
Pasienter
Vi undersøkte kirurgiske prøver fra pasienter på Osaka City universitetssykehus, Osaka, Japan. Totalt 135 pasienter som hadde gjennomgått reseksjon av primær mage svulster og ble bekreftet histologisk å ha avansert magekreft, ble inkludert i studien. "Advanced kreft" indikerer kreft invasjon av muskularis propria eller serosa. Ingen av pasientene hadde gjennomgått preoperativ stråling eller kjemoterapi. Patologiske diagnoser og klassifiseringer fulgte den japanske Klassifisering av magekarsinom [13]. Levermetastaser og peritoneal metastaser ble undersøkt ved laparotomi. Peritoneal lavage cytologi av bukhulen ble utført ved laparotomi, og skrubbet kreftceller ble mikroskopisk undersøkt. Dybde av tumorinvasjon, differensiering, lymfeknutemetastaser, venøs invasjon og lymfatiske invasjonen var basert på mikroskopisk undersøkelse av materialer oppnådd ved kirurgisk reseksjon. Den histologiske klassifikasjon var basert på den dominerende mønster av svulst. De histologiske subtyper var: papillær adenokarsinom, godt differensiert rørformet adenokarsinom og moderat differensiert rørformet adenokarsinom, regnes som intestinal-type. Subtypene var: solid dårlig differensiert adenokarsinom, non-solid dårlig differensiert adenokarsinom, signet-ring cellekreft og mucinous karsinom, regnes som diffus-type. Lymfeknutemetastase ble besluttet på den regionale lymfeknuter metastaser. De regionale lymfeknuter i magen er klassifisert i tre stasjoner nummerert som beskrevet i den japanske klassifiseringen [13] som avhengig av plasseringen av den primære tumor. Ettersom antallet øker, det angitt at spredningen til fjerne lymfeknuter. Studieprotokollen dannet de etiske retningslinjene i Helsinkideklarasjonen (1975). Denne studien ble godkjent av Osaka City University etikkomité. Informert samtykke ble innhentet fra alle pasienter før innreise
Immunohistokjemiske teknikker
Alle H &. E-farget lysbilder av de kirurgiske prøver ble gjennomgått, og det representative delen av svulsten som inkluderte stedet dypeste invasjon ble valgt for immunhistokjemisk undersøkelse, En kanin polyklonalt anti-humant P-Smad2 antistoff (Chemicon International, Themecula, CA. 1: 2000). ble anvendt for å påvise p-Smad2. Metodene for immunhistokjemisk farging av p-Smad2 har blitt beskrevet i produsentens instruksjoner. I korte trekk, ble platene deparaffinized, og ble oppvarmet i 20 minutter ved 105 ° C ved autoklav i Target Retrieval Solution (Dako, Carpinteria, CA). Seksjonene ble deretter inkubert med 3% hydrogenperoksid for å blokkere endogen peroksidase-aktivitet. Prøvene ble inkubert med p-Smad2 antistoff (1: 2000) over natt ved 4 ° C. Snittene ble inkubert med biotinylert geit-anti-kanin-immunoglobulin G i 30 minutter, etterfulgt av tre vaskinger med PBS. Objektglassene ble behandlet med streptavidin-peroksydase reagens, og ble inkubert i PBS diaminobenzidin og 1% hydrogenperoksyd volum /volum, etterfulgt av kontra med Mayers hematoksylin. Vi har tidligere rapportert uttrykket nivået av p-Smad2 i mage kreft cellelinjer [14]. Utelatelsen av det primære antistoff tjente som negative kontroller.
Immunhistokjemisk bestemmelse av p-Smad2
P-Smad2 farging ble vurdert ved invasjon forsiden av gastrisk kreft. Både hematoxylin og eosin farging ble brukt som en referanse lysbilde for å velge kreft områder på invaderende foran. Eksistensen av kreftceller ble kontinuerlig undersøkt fra serosa til slimhinnen under et mikroskop. Den invaderende foran ble bestemt på lesjonen hvor kreftcellene først ble funnet fra serøse side. P-Smad2 farging var tydelig i kjernen av kreftceller. Prosentandelen av p-Smad2 immunopositive celler ble bestemt ved telling i 3 områder tilfeldig valgt i vevet i totalt 300 kjerner av kreftceller. Evalueringen ble gjort av to dobbeltblind uavhengige observatører som var uvitende om kliniske data og histologiske diagnoser. Prosentandelen av nucleus fargede celler for p-Smad2 ble også bestemt. Det var 15 (11%) tilfeller av en avvikende evaluering mellom de to uavhengige observatører. I slike tilfeller vi rechecked og diskutert og sluttresultatet ble oppnådd ved konsensus.
Farging ble scoret med Allred scoring system som beskrevet tidligere [15]. For semi-kvantitativ analyse av p-Smad2 immunreaksjon, ble intensiteten av flekker og prosentandel av tumor fargede celler evaluert i representative høy effekt (× 400) og lavt strømforbruk felt (x 200) ved hjelp av optisk mikroskopi: Intensiteten ble scoret 0-3 (0 = ingen immunoreaktivitets, 1 = svak, 2 = moderat, og 3 = intens immunoreaktivitets) og andel ble scoret 0-5 (0 = 0%, 1 = 1-20%, 2 = 21-40%; 3 = 41-60%, 4 = 61-80%, 5 = 81-100%). De to scorene ble deretter tilsatt for å oppnå det endelige resultatet av 0-8. Median poengsum av alle tilfeller var 6,07. Da cut-off point ble bestemt 6; p-Smad2 uttrykk ble ansett som høyt uttrykk når score var ≥7 og lavt uttrykk når score var. < 7
Statistisk analyse
komparative analyser av dataene ble utført ved hjelp av Chi-kvadrat test eller Fishers eksakte test. Overlevelsesvarigheter ble beregnet ved hjelp av Kaplan-Meier metoden og analysert av log-rank test for å sammenligne den kumulative overlevelses varighet i pasientgrupper. Cox proporsjonal farer regresjon ble brukt til å beregne univariate og multivariate farer forholdstall for studieparametere. En p-verdi på mindre enn 0,05 ble definert som en statistisk signifikant. SPSS 10,0 programvare (SPSS Japan, Tokyo, Japan) ble brukt for analysene.
Resultater
Forholdet mellom clinicopathological funksjoner og fosfor-Smad2 uttrykk
Phospho-Smad2 ble hovedsakelig immunolocalized i kjernen av kreftceller (Figur 1A). Intensiteten av farving og prosenten av fargede tumorceller var variabel. Når det gjelder intensitet, ble 0 poeng funnet i ingen tilfeller (0%), scorer ett i 55 tilfeller (41%), scorer to i 33 tilfeller (24%), og scorer tre på 47 (35%) tilfeller. Ved vurdering av positive celle prosenter, scorer 0 ble funnet i noen tilfeller (0%), scorer ett i 2 tilfeller (1%), scorer to i 11 tilfeller (8%), scorer tre i 16 tilfeller (12%), resultatet 4 i 43 tilfeller (32%), og scorer fem i 63 tilfeller (47%). Den totale Allred Stillingen varierte fra 2 til 8. Det høye nivå ekspresjon av p-Smad2 ble funnet i 63 (47%) av 135 gastriske karsinomer. Forholdet mellom p-Smad2 ekspresjon og clinicopathological funksjoner av tumorer er vist i tabell 1. P-Smad2 ekspresjonsnivået var signifikant høy i diffust typen karsinom (p = 0,011) og signifikant korrelert med peritoneal metastase (p = 0,017), lymfeknute metastase av japansk klassifisering [13] eller UICC klassifisering [16] (p = 0,047, p = 0,004) og peritoneal cytologi (p = 0,026). "Peritoneal cytologi" betyr peritoneal lavage cytologi ved laparotomi som en standardmetode for påvisning av frie tumorceller og en nyttig prediktor for peritoneal tilbakefall i magekreft. I 12 tilfeller ble peritoneal cytologi ikke utført. Da det totale antall peritoneal cytologi var 123 tilfeller. Det var ingen statistisk signifikant sammenheng mellom det fosfo-Smad2 ekspresjon og enten levermetastase, invasjon eller venøs lymfatiske invasjon. Antall metastatiske lymfeknuter i høy-ekspresjon gruppe (median = 12,3) var signifikant (p = 0,002) høyere enn i lav-ekspresjon gruppe (median = 5,77), mens ingen forskjell i antall berørte lymfeknuter ble vist mellom lav-p-Smad2 grupper (median = 41,1) og høy-p-Smad2 grupper (median = 44,4). Figur 1 (A), Immunhistokjemisk bestemmelse av p-Smad2. P-Smad2 ble funnet i kjernen av kreftceller. Den immunreaktive intensitet p-Smad2 farging i tumorceller ble evaluert ved bruk av de positive og negative kontroller. Score 3 betyr høy intensitet som samme som den positive kontroll. Immunoreaktivitets, score 1 = svak, scorer 2 = moderat, og scorer 3 = intens. (× 400). (B), The total overlevelse av pasienter basert på p-Smad2 uttrykk. Kaplan-Meier-overlevelses kurve viser den totale overlevelsen i forhold til p-Smad2 ekspresjon i 135 pasienter med gastrisk karsinom. Det ble observert en statistisk signifikant forskjell i overlevelse mellom de høye p-Smad2 grupper og lav p-Smad2 gruppene (p = 0,035, log-rank,).
Tabell 1 Forholdet mellom p-Smad2 og clinicopathological funksjoner i 135 magekreft tilfellene.
Parameter
P-Smad2
p
-verdi


Høy (n = 63)
lav (n = 72)

Kjønn
Mann fra 39 ( 41,9%)
54 (58,1%)
NS
Kvinne
24 (57,1%)
18 (42,9%)
morfologiske trekk +
Type 1
6 ( 37,5%)
10 (62,5%)
0.025
Type 2
14 (35,0%)
26 (65,0%)
Type 3
17 (45,9%)
20 (54,1%)
Type 4
26 (61,9%)
16 (38,1%)
T scenen
2
7 (25,9%)
20 ( 74,1%)
0,031
3
52 (50,0%)
52 (50,0%)
4
4 (100,0%)
0 (0.00%)
differensiering
Intestinal-type
15 (31,2%)
33 (68,8%)
0,011
Diffus-type
48 (55,2%)
39 (44,8%)
lymfeknutemetastase + plakater (japansk klassifisering)
N0 og N1
34 (40,5%)
50 (59,5%)
0,047
N2 og N3
29 (56.9 %)
22 (43,1%)
lymfeknutemetastaser ++ plakater (UICC klassifisering)
N0 og N1
31 (36,9%)
53 (63,1%)
0,004
N2 og N3
32 (62,7%)
19 (37,3%)
levermetastaser
Negativ
62 (47,0%)
70 (53,0%)
NS
Positive
1 (33,3%)
2 (66,7%)
Peritoneal metastase
Negativ
48 (42,1%)
66 (57,9%)
0,017
Positiv
15 (71,4%)
6 (28,6%)
peritoneal cytologi +++
Negativ
36 (40,4%)
53 (59,6%)
0,026
Positiv
22 (64,7%)
12 (35,3%)
lymfatisk invasjon
Ly0 og Ly1
26 (40,6%)
38 (59,4%)
NS
Ly2 og ly3
37 (52,1%)
34 (47,9%)
venøs invasjon
Negativ
50 (45,5%)
60 (54,5%)
NS
Positive
13 (52,0%)
12 (48,0%)
klinisk stadium
jeg
2 (22,2%)
7 (77,8%)
0,022
II
15 (39,5%)
23 (60,5%)
III
18 (40,0%)
27 (60,0%)
IV
28 (68,7% )
15 (31,3%)
+, Klassifisering i henhold til de generelle reglene for Gastric Cancer Study av den japanske Research Society for magekreft [13]. Type 1 er definert som en polypoid tumor; type 2 som polypoid svulst med sårdannelse og med skarpt avgrensede marginer; type 3 som sårdannelse karsinom med kreft infiltrasjon i veggen rundt; type 4 som diffust infiltrerende flat karsinom hvor sår er vanligvis ikke en markert funksjon.
++, Nodal scenen ble vurdert av Union Internationale Contre le Cancer (UICC) tumor metastaser (TNM) klassifikasjon [16] og ved klassifisering etter de alminnelige regler for magekreft studie av den japanske Research Society for magekreft. I TNM klassifisering, ble nodal scenen klassifisert i henhold til antall involverte regionale LNS som følger: pN0, ingen LN spredning; PN1, 1 til 6 syke LNS; pN2, 7 til 15; og pN3, mer enn 15. I den japanske klassifisering, ble nodal trinn klassifisert i henhold til den grad av positiv LN inn i n0, n1, n2, n3 og og er ansett for å reflektere den anatomiske vei av lymfatisk spredning. n1 er definert som andreplassen regional LN sykdom, og n2 eller n3 er definert som fjernt.
+++, I 12 saker, peritoneal cytologi ble ikke utført (totalt 123 tilfeller).
Phospho-Smad2 relaterer med dårlig prognose i magekreft
i denne serien av avansert magekreft, overlevelse av fosfor-Smad2 høyt nivå uttrykk pasienter var vesentlig dårligere enn for fosfor-Smad2 lavt nivå uttrykk pasienter (p = 0,035, figur 1B). I univariat analyse, høy fosfor-Smad2 uttrykk (p = 0,048), morfologisk type 4 (p < 0,001), diffus-type svulster (p < 0,001), lymfeknutemetastase (p < 0,001), peritoneal metastase (p < 0,001), peritoneale frie kreftceller (p < 0,001), lymfatisk invasjon (p = 0,006) og klinisk stadium IV (p < 0,001) var signifikant assosiert til dårlig pasientoverlevelse (tabell 2). I multivariat analyse, morfologiske type 4, diffus-type tumorer og klinisk stadium IV var statistisk uavhengige prognostiske faktorer, men fosfo-Smad2 var ikke (tabell 3) .table 2 Univariat analyse med hensyn på total overlevelse (n = 135).
Parameter
Risk ratio
95% konfidensintervall
p
-verdi
P-Smad2 uttrykk
1.650
1,005 til 2,710
0,048
lav vs
. høy
morfologiske trekk
5,354
3,199 til 8,963
< 0.001
Type 1, 2 og 3 vs
. type 4
Differensiering
3,883
2,020 til 7,463
< 0,001
Intestinal-type vs
. Diffuse-type
lymfeknutemetastase (japansk klassifisering)
3,269
1,978 til 5,403
< 0.001
N0 og N1 vs
. N2 og N3
Peritoneal formidling
5,534
3,056 til 8,738
< 0.001
Negativ vs
. positiv
Peritoneal cytologi
5,937
3,468 til 10,166
< 0.001
Negativ vs
. positiv
Lymfatisk invasjon
2.055
1,234 til 3,421
0,006
Ly0 og Ly1 vs
. ly2 og ly3
Klinisk Stage
6,901
4,088 til 11,651
< 0.001
I, II og III vs
. IV
Tabell 3 multivariat analyse med hensyn på total overlevelse (n = 135).
Parameter
Risk ratio
95 % konfidensintervall
p
-verdi
P-Smad2 uttrykk
0,627
0,347 til 1,133
0,122
lav vs
. høy
morfologiske trekk
2,325
1,221 til 4,388
0,010
Type 1, 2 og 3 vs
. type 4
Differensiering
2,807
1,251 til 6,298
0,012
Intestinal-type vs
. Diffuse-type
lymfeknutemetastase (japansk klassifisering)
1,387
0,689 til 2,794
0,360
N0 og N1 vs
. N2 og N3
Peritoneal formidling
1,097
0,549 til 2,193
0,793
Negativ vs
. positiv
Lymfatisk invasjon
1,394
0,805 til 2,413
0,235
Ly0 og Ly1 vs
. ly2 og ly3
Klinisk Stage
4,382
1,924 til 9,978
< 0.001
I, II og III vs
. IV
Diskusjon
P-Smads2 er en primær skritt og intracellulær signale effektor for formidling av intracellulær signalering av TGFB [1]. I tidlig stadium svulster TGFB fungerer som en svulster Lyddemper, mens i avanserte svulster blir det et onkogen faktor. På grunn av den doble rollen TGFfi i onkogenese, avhengig av type og stadium av svulsten, fokuserte vi vår studie på p-Smad2 uttrykk på avansert stadium av magekreft. P-Smad2 ekspresjonsnivåer av kreftceller var høye i 63 (47%) av 135 gastriske karsinomer, noe som tyder på at noen typer av gastrisk karsinom ble sterkt påvirket av-TGFp. I denne studien, p-Smad2 uttrykk i tumorceller var signifikant høyere i diffuse-type svulster og i tilfeller med peritoneal metastaser, gratis peritoneal kreftceller og lymfeknutemetastase. Videre spådd p-Smad2 høy uttrykk dårlig overlevelse. Disse funnene tyder på at p-Smad2 er knyttet til ondartet fenotype og er en molekylær biomarkør for sykdom utfallet i avansert magekreft.
P-Smad2 uttrykk nivåer av kreftceller var høy i diffuse-type magekreft også kjent som en scirrhous typen . Det finnes to typer av magekreft: diffuse type og tarmtypen, i henhold til klassifiseringen Laurén [17]. De karakteristiske kliniske trekk ved diffus-type gastrisk karsinom, en diffust infiltrerende type magekreft, inkluderer en høy frekvens av metastaser til LNS [18-20] og til bukhinnen [21-23]. Ekspresjonsnivået av TGFp i scirrhous gastrisk karsinom hadde sammenheng med dårlig prognose [24]. Tumorceller i scirrhous carcinoma produsere flere TGFp enn ikke-scirrhous karsinom [25, 26]. TGFp-signaler kan spille en viktig rolle for den metastatisk spredning av kreftceller, slik som migrering og invasjon, som tidligere rapportert [2, 11, 27]. Faktisk var Overekspresjon av Smad2 assosiert med metastase, og er korrelert med dårlig prognose av gastrisk tumorer spesielt diffus-type gastrisk karsinom. TGFp-Smad2 signalering kan ha en viktig rolle i progresjonen av diffuse-type gastrisk karsinom. Den aktiverte Smad2 nivå kan være knyttet til de forskjellige kliniske fenotype av malignitet mellom den diffuse-type og intestinal-type i gastrisk karsinom.
Immunhistokjemisk er en god metode for valg for vurdering av protein ekspresjon i et bestemt vev, siden det er mulig å skille de celletypene farget, så vel som antallet celler og intensitet av den immunhistokjemiske farget. Begge analyser må kombineres, og det ble gjort. Allred stillingen systemet evaluerer en kombinasjon av intensitet og proporsjon, og potensielt øke den prognostiske verdi av analysen av intensiteten alene eller andelen alene i denne studien. Allred score til 7-8 ble ansett som egnet for identifisering av aggressiv avansert magekreft. Allred poengsum system for p-Smad2 ekspresjon kan være egnet for nøyaktig å vurdere p-Smad2-uttrykkende tumorceller, og kan være tilstrekkelig for å forutsi utfallet av pasienter med magekreft. P-Smad2 farging ble evaluert ved invasjonen forsiden av magekreft. P-Smad2 ekspresjon i kjernen av kreftceller ble kontinuerlig undersøkt fra serosa til slimhinnen under et mikroskop. Få forskjell p-Smad2 farging ble funnet mellom infiltrerende foran og overflate lesjoner i de samme sakene. Og, kan tumorcellene på den invaderende fremre spiller en viktig rolle for fjernmetastaser. Derfor, ble p-Smad2 ekspresjon av tumorcellene evaluert ved de invaderende forsiden.
Siden det aktiverte Smad2 var forbundet med den ondartede fenotype av magekreft, er det mulig at inhibering av p-Smad2 signalering i gastrisk karsinom kan gi fordelaktige effekter gjennom hemming av invasjon og metastasering av kreft. Selv er TGFfi veien blir vurdert som et terapeutisk mål i magekreft [28, 29], kan de komplekse roller TGFB i tumorprogresjon gjør det vanskelig å velge pasienter som vil ha nytte av en anti-TGFB terapi. Bestemmelsen av p-Smad2 uttrykk ved Allred score system kan forbedre pasientens valg og utvikling av vellykkede målrettet terapi, selv om det vil være nødvendig å bekrefte at p-Smad2 Allred poengsum gir også betydelig prognostisk effekt for magekreftpasienter i en prospektiv studie.
Konklusjon
P-Smad2 ser ut til å spille en avgjørende rolle i avansert magekreft og kan være et nyttig prognostisk markør for dårlig prognose.
Erklæringer
Takk
Vi takker Masako Shinkawa (Osaka city ​​University Graduate School of Medicine) for teknisk assistanse.
forfatternes opprinnelige innsendte filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes opprinnelige innsendte filer for bilder. 12885_2010_2451_MOESM1_ESM.pdf Forfatteroriginalfilen for figur 1 12885_2010_2451_MOESM2_ESM.jpeg Forfatteroriginalfilen for figur 2 konkurrerende interesser
Forfatterne hevder at de ikke har noen konkurrerende interesser.