baixa expressão persistente de hZip1 em carcinomas mucinosos do ovário, cólon, estômago e pulmão

baixa expressão persistente de hZip1 em carcinomas mucinosos do ovário, cólon, estômago e pulmão da arte abstracta
Fundo
carcinomas mucinoso de diferentes órgãos são morfologicamente semelhantes e podem compartilhar semelhanças nos níveis moleculares e bioquímicas que podem iluminar o seu patogênese e gestão de influência. Os fatores envolvidos na patogênese dos carcinomas mucinosos permanecem desconhecidos; que é provavelmente um contribuinte para a escassez atual de biomarcadores para a detecção. Como as alterações de zinco estão implicados em alguns cancros, por exemplo, da próstata; avaliou-se a possibilidade de um papel semelhante em carcinomas mucinosos.
Métodos
O objetivo do presente trabalho é estudar a expressão de hZip1 por imuno-histoquímica em carcinomas mucinosos, em comparação com o epitélio não-neoplásica e carcinomas convencionais. lâminas de tecido microarray contendo carcinomas mucinosos do ovário (n
= 35), cólon (n
= 51), estômago (n
= 32) e pulmão (n
= 21) foram utilizados.
resultados
hZip1 mostraram baixa expressão persistente em mucinoso comparação com carcinomas de ovário seroso e tecido normal (P Art < 0,05), adenocarcinoma do cólon e mucosa normal (P Art < 0,001), e adenocarcinoma gástrico e epitélio normal (P
< 0,05). hZip1 também mostraram baixa expressão em carcinomas mucinosos pulmonares.
Conclusões
hZip1 é constantemente diminuído em carcinomas mucinosos de uma variedade de órgãos. Apesar do fato de que estes resultados preliminares não são susceptíveis de ser de grande significado diagnóstico, estes resultados sugerem que hZip1 desempenha um papel fundamental na carcinogênese de tumores mucinosos.
Palavras-chave
zinco transportador hZip1 mucinoso carcinomas Ovário Colon Estômago Pulmão fundo
Os estudos clínicos e evidências experimentais demonstraram que os níveis de zinco são consistentemente diminuiu em adenocarcinoma de próstata em comparação com glândulas prostáticas normais. A absorção ZIP1 transportador de zinco, além de outros membros dos genes transportadores de zinco, é responsável pela absorção e acumulação de zinco a partir da circulação nas glândulas normais contra o gradiente de concentração. As glândulas prostáticas malignas exibem uma regulação para baixo dos ZIP1, normalmente uma proteína expressa ubiquamente, expressão que vai eliminar a absorção e acumulação de zinco intracelularmente [1-4].
Em contraste com o papel acima mencionado de zinco na próstata, o papel de expressão em adenocarcinomas hZip1 de outros órgãos não tem anteriormente sido exaustivamente examinada. Nenhum tal fundo conclusiva existe para câncer epitelial de ovário, por exemplo, que é considerada uma das menos compreendidas de todas as principais doenças malignas humanos [5]. A identificação das alterações iniciais mais importantes do cancro do ovário pode facilitar o desenvolvimento de melhores métodos para o diagnóstico precoce, através da descoberta de biomarcadores de cancro do ovário epiteliais, e para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas mais óptimas que têm como alvo as vias moleculares principais [6].
Há evidências de que relaciona o zinco como um potencial agente supressor de tumor e ZIP1
transportador como um gene supressor do tumor em alguns cancros ovarianos epiteliais. Lightman et ai. mostraram uma diminuição altamente significativa na concentração de zinco de tecido ovariano maligno, em comparação com os seus homólogos não-neoplásicas [7]. Bae et ai. mostraram que o tratamento de zinco de células OVCAR-3 exerce efeitos supressores de tumor com um aumento da apoptose [8]. O OVCAR-3 é uma linha celular epitelial de ovário humano cancro que foi estabelecida a partir de ascites malignas de um doente com pouco diferenciado "adenocarcinoma papilar" do ovário [9]. Uma correlação significativa entre uma diminuição nos níveis de sangue e de zinco no couro cabeludo-cabelo com um aumento da incidência de cancro do ovário foi relatado [7, 10]. Estes dados preliminares tornam razoável esperar que existe uma diferença nos níveis de zinco entre as células malignas e não-malignas que podem ser relacionadas com a alteração do transportador de absorção de zinco; presumivelmente ZIP1.
nas classificações atuais de neoplasias de ovário, tumor mucinoso são classificados como tumores epiteliais da superfície. tumor mucinoso primário de ovário são classificados em categorias benignos, borderline, ou malignos, dependendo das suas características histopatológicas. As células neoplásicas podem ser do tipo gastrointestinal, tipo endocervical, ou misturas de ambos os tipos de células que existem nos tumores seromucinosas [11]. Os carcinomas invasivos primários mucinosos do ovário são muito raros, representando apenas 3-10% de todos os tumores epiteliais do ovário, e os tumores metastáticos, mais comumente a partir do tracto gastrointestinal (GIT), são mais comuns [12, 13]. Portanto, a possibilidade de que um tumor no ovário mucinoso é metastático em vez de carcinoma do ovário primário sempre deve ser atendido. sítios primários comuns são GIT, especialmente o intestino grosso [14], apêndice [15, 16], e do pâncreas [17] e, menos comumente de estômago [18]. adenocarcinomas endocervicais, ocasionalmente, se espalhou para o ovário [19].
Nossa hipótese é que carcinomas mucinosos, independentemente do local de órgãos diferentes, pode partilhar semelhanças nos níveis moleculares e bioquímicos, que se manifestam pela morfologia semelhante em diferentes sítios anatômicos. A localização anatômica, obviamente, vai ditar a abordagem cirúrgica; No entanto, as características moleculares e bioquímicas pode ser mais útil no desenvolvimento e na composição de protocolos de tratamento adjuvante.
Neste relatório, que mostram, pela primeira vez, um padrão consistente de baixa expressão da proteína hZip1 em carcinomas de mucina a partir de diferentes órgãos, incluindo o ovário, cólon, estômago e pulmões. A evidência apresentada aqui indirectamente suporta a probabilidade de que gene ZIP1
é um passo essencial no desenvolvimento de neoplasias mucinoso.
Resultados
baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos de ovário em comparação com alta expressão em carcinomas serosos ovarianos
a idade média dos pacientes com carcinomas de ovário foi de 51,4 (intervalo de 22-81) anos. tissue microarray (TMA) composta de 17 tecido de ovário normal, todos os quais foram fortemente (3+) positivo para hZip1. Sessenta por cento (21/35) dos carcinomas mucinosos foram negativos (0) a fraco (1+) positivo para hZip1 (Fig. 1a). Em contraste, a expressão hZip1 foi moderadamente (2+) a fortemente (3+) positivo em 91% (138/152) dos carcinomas serosos (Fig. 1b). A expressão de hZip1 foi significativamente menor em carcinomas ovarianos mucinosos, em comparação com o carcinoma seroso (1,3 versus 2,6; P < 0,001) e de tecidos do ovário normal (P = 0,015) (Figura 1C.). FIG. expressão 1 hZip1 em carcinomas mucinosos e não-mucinoso do ovário, cólon, estômago e pulmão. análise IHC foi realizada em lâminas de tissue microarray composta de 35 carcinomas mucinosos do ovário, 152 carcinomas de ovário seroso, 51 carcinomas mucinosos do cólon, 129 adenocarcinomas do cólon convencionais, 31 carcinomas mucinosos gástricas, 4 adenocarcinomas gástricos convencionais e 21 carcinomas mucinosos pulmonares. um carcinoma mucinoso ovário negativo Representante comparação com b caso carcinoma seroso fortemente positiva para a proteína hZip1. c Diagrama mostrando as notas médias hZip1 IHC em carcinomas ovarianos, mucinoso e serosa normais. d Representante fraca carcinoma mucinoso do cólon positiva em relação aos e caso cólon convencional fortemente positiva para a proteína adenocarcinoma hZip1. f Diagrama mostrando as notas médias hZip1 IHC no epitélio do cólon normal, mucinoso e adenocarcinomas do cólon convencionais. g Representante carcinoma mucinoso gástrico negativo em comparação com h caso gástrica convencional fortemente positiva para a proteína adenocarcinoma hZip1. i diagrama que mostra a pontuação média hZip1 IHC na mucosa gástrica normal, mucinoso e adenocarcinomas gástricos convencionais. j representativos fortes casos fracos e positivo k pulmonares mucinoso carcinoma de proteína hZip1. ZIP1 proteína foi visualizada utilizando DAB com corante de contraste com hematoxilina. Setas mostrou os fracos células negativas /positivas mucinoso carcinoma. * Não houve diferença estatisticamente significativa
Houve uma expressão mais baixa estatisticamente significativa de hZip1 em baixo grau serosa em comparação com carcinomas serosos alto grau (P < 0,05). Além disso, havia uma menor expressão de hZip1 em baixo grau em comparação com os carcinomas do ovário mucinosos alto grau (P = 0,6). Não houve associação entre o estadiamento clínico e as pontuações hZip1 IHC.
Baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos contra alta expressão em adenocarcinoma convencional do cólon
A idade média dos pacientes com carcinomas do cólon foi 57,4 (intervalo de 20-90 ) anos. TMA composta de 12 tecido do cólon normal, dos quais 83% (10/12) foram moderadamente (2+) a fortemente (3+) positivo para hZip1. Cinquenta e cinco por cento (28/51) dos carcinomas mucinosos foram negativos (0) a fraca (1+) positivo para hZip1 (Fig. 1d). Em contraste, a expressão hZip1 foi moderadamente (2+) a fortemente (3+) positiva em 96% dos adenocarcinoma do cólon convencional (124/129) dos casos (Fig. 1e). A média de expressão hZip1 foi significativamente inferior nos carcinomas do cólon mucinosos (1.7), em comparação com os adenocarcinomas do cólon convencionais (2.8) e a mucosa de cólon normal (2.2) (P
< 0,001). (Fig. 1F)
hZip1 expressão foi diminuída em função do aumento do grau em ambos tumor mucinoso e não mucinoso do cólon, sem diferença estatisticamente significativa. Não houve associação entre o estadiamento clínico e as pontuações hZip1 IHC.
Baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos contra alta expressão em adenocarcinomas convencionais do estômago
A idade média dos pacientes com carcinomas gástricos foi de 56 (intervalo de 22-78 ) anos. TMA composta por 5 epitélio gástrico normal, todos os quais foram fortemente (3+) positivo para hZip1. Vinte e dois por cento (7/32) dos carcinomas mucinosos foram negativos (0) a fraco (1+) positivo para hZip1 (Fig. 1g). Em contraste, todos os casos de adenocarcinoma convencionais (n
= 4) foram fortemente (3+) positivo para hZip1 (Fig. 1H). A expressão de hZip1 foi significativamente inferior nos carcinomas gástricos mucinosos, em comparação com o adenocarcinoma gástrico convencional (2,2 versus 3; P
< 0,05). E normal epitélio gástrico (P
= 0,027) (Fig. 1i)
a pontuação média de hZip1 foi significativamente menor em carcinomas mucinosos alto grau de estômago, em comparação com os seus homólogos de baixo grau (1,9 vs 2,7, p
< 0,01). Não houve associação entre o estadiamento clínico e as pontuações hZip1 IHC.
Baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos do pulmão
A idade média dos pacientes com carcinomas mucinosos pulmonares foi 55,1 (intervalo de 38-71) anos. TMA composto por 21 carcinomas mucinosos pulmonares, dos quais 1, 3, 4 e 13 casos foram negativos (0), 1+, 2+ e 3+ positivo para a expressão da proteína hZip1, respectivamente, com uma pontuação média de 2,4. epitélio pulmonar normal em secções adjacentes fortemente (3+) expressa hZip1 (Fig. 1j e K). Não houve associação entre o estadiamento clínico e as pontuações hZip1 IHC.
A tabela 1 resume os resultados de expressão da proteína hZip1 no tecido normal, carcinomas mucinosos e não-mucinoso do ovário, cólon, estômago e lung.Table 1 expressão hZip1 em condições normais , carcinomas mucinosos e não-mucinoso do ovário, cólon, estômago e pulmão
Diagnóstico
hZip1 IHC pontuação
total
negativo
1 +
2+
3+
Ovário
normal
0
0
0
17 (100%)
17
carcinomas mucinoso
15 (43%)
6 (17%) Sims 3 (9%)
11 (31%)
35 carcinomas
Serosa
1 (0,7%)
13 (9%)
32 (21%)
106 (70%)
152
Colon
normal
0 Página 2 (17%)
6 (50%) página 4 (33%)
12
carcinomas mucinoso Sims 3 (6%)
25 (49%)
7 ( 14%)
16 (31%)
51
adenocarcinomas
1 (1%) página 4 (3%)
15 (12%)
109 (84% )
129
estômago
normal
0
0
0
5 (100%)
5
carcinomas mucinoso
0
7 (22%)
12 (37%)
13 (41%)
32
adenocarcinomas
0
0
0 página 4 (100%)
4
Lung
normal
0
0
0
21 (100%)
21
carcinomas mucinoso
1 (5%)
3 (14%) página 4 (19%)
13 (62%)
21
Discussão
Como regra geral, os carcinomas mucinosos representam uma pequena fração de neoplasias em diversos órgãos, com cerca de 3-10% dentre as neoplasias de ovário, 7% de todos os cânceres colorretais, 1,5% dos carcinomas gástricos, e muito raramente no pulmão [12, 20]. Comparado com adenocarcinomas convencionais, tumor mucinoso tende a ser associada a pouca idade, estágio do tumor avançado, e os padrões moleculares distintos, tais como instabilidade de microssatélites e mutações do BRAF e KRAS
genes [21, 22].
Diferenciação de carcinoma mucinoso ovariana primária de metástases de outros órgãos na maior parte do apêndice e colorectum pode ser um desafio [13, 23]. Esta diferenciação é essencial e de relevância clínica, uma vez que os protocolos de tratamento tendem a ser adaptados para cada site do órgão. Por exemplo agentes à base de platina de taxano são utilizados no tratamento de carcinomas do ovário primárias em contraste com fluorouracilo o qual é o principal agente quimioterapêutico utilizado para o carcinoma metastático do ovário no originários do colorectum [24, 25].
Para que um tumor ser considerado de mucinosos, em vez de um adenocarcinoma convencional depende do local de órgãos e sistemas de classificação. carcinomas ovarianos mucinosos mostram quantidades visíveis de mucina intracelular em mais de 90% das células tumorais [11]. Em contraste, o carcinoma colo-rectal é definido mucinoso se, pelo menos, 50% do volume do tumor é composta de mucina extracelular [26]. carcinomas mucinosos são distintos dos carcinomas anel convencionais e sinete em diferentes órgãos com alterações moleculares específicas e resultados clínicos [25]. características comuns entre carcinomas mucinosos do ovário e colo-rectal incluem maior prevalência em idade mais jovem e maior tamanho do tumor na apresentação. Em contraste, uma maior proporção de carcinomas mucinosos de ovário em comparação com carcinomas serosos são diagnosticados numa fase baixa, enquanto carcinomas mucinosos colorretais parecem igualmente provável que os carcinomas não-mucinoso de apresentar numa fase de baixa [23, 27, 28].
mais de 2 décadas atrás, Lightman et al. [7] relataram baixa soro e tecido tumoral de zinco em pacientes com "tumores ovarianos malignos". No entanto, nesta publicação, nenhuma menção de que tipo de tumores ovarianos foram incluídos no estudo e não muito informações clínicas [7]. Relativamente mais recentemente, Bae et al. [8] relataram que o tratamento de OVCAR-3 (linha de células de ovário maligno) e o nariz (linha de células de ovário normal) com zinco-citrato composto conduzir a uma acumulação de zinco induziu mais na linha celular antiga que o último. Isto resultou numa diminuição no número de células e a actividade de H-aconitase em OVCAR-3 com o aumento da apoptose. Os autores concluíram que a exposição a elevada concentração de zinco evita a proliferação de células OVCAR-3 [8]. A linha celular OVCAR-3 usado pela Bae et al. é uma linha epitelial de ovário humano célula cancerosa que foi estabelecida a partir de ascite maligna de um paciente com mal "adenocarcinoma papilar" diferenciada, em vez de carcinoma mucinoso do ovário [8, 9]. Estudos mais mecanicistas de preferência com linhas celulares de carcinoma do ovário de mucina, por exemplo, RMUG-G, RMUG-S, MN-1, MAC-1 e MCAS [29] são recomendados para explorar ainda mais o papel do zinco e de zinco transportadores na patogénese e, pelo menos teoricamente, gestão de influência de carcinomas mucinosos.
Nós e outros conclusiva que os níveis de zinco e hZip1 transportador são significativamente diminuída em adenocarcinomas da próstata. O fundo e elementos de prova plena e exaustivamente apresentados em diversas avaliações e relatórios [1-4]. Isto encorajou-nos a alargar o estudo nos carcinomas mucinosos desafiadoras em diferentes órgãos e comparar a expressão hZip1 no mucinoso contra carcinomas não mucinoso em alguns desses órgãos.
Nosso novo achado neste relatório é que hZip1 mostrou consistentemente baixa expressão no carcinomas mucinosos do ovário, cólon, estômago e pulmões sem associação entre estágio clínico e obteve hZip1 em qualquer um dos tumores de mucina. Curiosamente, identificamos baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos contra os não mucinoso em três órgãos Realizamos a comparação em, ou seja; dos ovários, do cólon e do estômago.
Especificamente, hZip1 é fortemente expressa em todos os casos de tecido de ovário normal e foi moderadamente a fortemente positiva em 91% dos carcinomas serosas. Em contraste, 60% dos carcinomas do ovário de mucina foram negativos para fraco positivo para a expressão hZip1. O segundo achado interessante é que houve uma menor expressão estatisticamente significativa de hZip1 em baixo grau de ovário seroso em comparação com carcinoma seroso de alto grau. Embora não tenha sido estatisticamente significativa, ainda expressão hZip1 foi menor em baixa qualidade em comparação com carcinomas mucinosos alto grau. Estas observações podem indicar que os tumores do ovário de grau mais elevado pode adquirir diferentes mecanismos para acumular mais zinco desligando os mecanismos inibidores para baixo que expressam o gene transportador de zinco hZIP1
, ou talvez outros membros da família do gene do transportador de zinco.
o cenário foi o mesmo em carcinomas do cólon e gástricas com baixa expressão de hZip1 no carcinoma mucinoso contra elevada expressão em adenocarcinomas convencionais nestes dois órgãos. No cólon e do estômago, 55% e 22% dos carcinomas de mucina foram negativos para fracamente positivo para hZip1, respectivamente. Em contraste, a expressão hZip1 foi moderadamente a fortemente positiva em 96% e 100% dos adenocarcinomas convencionais, respectivamente, no cólon e do estômago. O número de adenocarcinomas gástricos convencionais incluídos na TMA era pequeno (N = 45). Em contraste com os carcinomas do ovário, diminuição da expressão hZip1 foi como uma função do aumento do grau em ambos os tumores mucinosos e não mucina do cólon e do estômago. Esta observação pode apontar para diferentes mecanismos envolvidos na progressão do tumor em relação regulação da concentração de zinco, que precisam de mais estudos mecanicistas. No pulmão, também identificamos baixa expressão de hZip1 em carcinomas mucinosos pulmonares. Infelizmente, e devido à não-disponibilidade de adenocarcinoma de pulmão convencional TMA slides, nós não comparar a expressão de hZip1 em carcinomas pulmonares mucinoso e convencionais.
Conclusões
expressão hZip1 parece ser consistentemente diminuiu em carcinomas mucinosos de uma variedade dos órgãos relativos aos tecidos não neoplásicos nesses órgãos. No entanto, também é diminuída hZip1 como uma função do aumento do grau em ambos os tumores mucinosos e não mucina no cólon e do estômago. Estes achados sugerem que hZip1 desempenha um papel fundamental na carcinogênese de alguns órgãos que é particularmente acentuada no tumor mucinoso. Estudos adicionais são necessários para definir precisamente a natureza desse papel. No entanto, na prática, há pouco valor em baixa expressão de hZip1 para o diagnóstico diferencial de carcinomas mucinosos.
Métodos
Tissue microarrays (TMAs)
Todos os procedimentos foram realizados em conformidade com as leis relevantes e diretrizes institucionais com a aprovação do Quadro de Revisão Institucional. lâminas TMA adquiridos a partir de US Biomax (Rockville, MD) foram usadas no presente estudo. Ovário corrediça TMA compreendida de 35, 152, 11 e 6 carcinomas interpretável mucinoso, carcinoma seroso do ovário, cancro do tecido normal adjacente e tecidos normais (não malignas), respectivamente em um único núcleo de tecido por caso. Não se sabe se os carcinomas mucinosos incluídos na TMA dos tumores de ovário são de origem ovárica primária ou tumores metastáticos. Colon TMA slides composta de 51, 129 e 12 carcinomas mucinosos interpretáveis, adenocarcinomas convencionais e tecido normal, respectivamente, em um único núcleo de tecido por caso. Estômago TMA slides composta de 32 carcinomas mucinosos interpretáveis, 4 adenocarcinomas convencionais e 3 casos de tecido gástrico normal, não-malignas normal e 2 tumor adjacente em núcleos duplicados por caso. Lung TMA slides composta de 21 carcinomas mucinosos interpretáveis ​​em um único núcleo de tecido por caso.
Imuno-histoquímica (IHQ)
hZip1 expressão da proteína foi determinada por IHC utilizando um anticorpo anti-hZip1 pelo protocolo padrão [1, 4]. Resumidamente, as lâminas foram desparafinadas TMA em xileno e re-hidratadas através de incubação em concentrações decrescentes de etanol. A recuperação de antígenos foi feito por aquecimento em 10 mM de Tris-EDTA (base Tris 10 mM, EDTA 1 mM ,, 0,05% de Tween 20, pH 9,0) tampão a 98 ° C durante 20 min, a coloração IHC foi realizada por incubação em lâminas 5% BlokHen (AvasLabs, Tigard) seguido por incubação durante a noite a 4 ° C com hZip1 anticorpo em 5% BlokHen seguido por incubação com anticorpo anti frango IgY rábano marcado com peroxidase de cabra secundário numa diluição de 1: 200 (AvesLabs, Tigard , Oregon). A cor foi desenvolvida com DAB + substrato cromogénico e hematoxilina foi usada como contrastante.
Todas as secções foram examinadas com um (BX53) microscópio Olympus. As imagens foram processadas com o software cellSens Padrão XV Processamento de Imagem (Olympus Corporation das Américas, Center Valley, PA). IHC pontuação foi realizada por um conselho patologista anatômica certificada (MMD). A aparência da membrana citoplasmática e associada hZip1 imuno-positividade das células epiteliais glandulares foi usado para marcar como previamente descrito [1, 4]. intensidade de coloração do tumor foi semiquantitativamente classificados como negativos (sem coloração), fraca (1+) (< 10%), moderada (2 +) (10-50%) e fortes (3+) (> 50%) positivo dependendo na percentagem de células positivas. a análise estatística

os escores médios de expressão hZip1 em diferentes categorias foram analisadas por t de Student
-Test. As pontuações IHC foram considerados nominal para descobrir o significado. P
≤ 0,05 foi considerado significativo
abreviações
IHC:.
Imunohistoquímica
TMA:
Tissue microarray


hZip1:
zinco Humano membro do transportador 1
Declarações
Agradecimentos
Este trabalho é financiado pela concessão clínica e translacional realce pesquisa do Departamento de Patologia , Microbiologia e Imunologia para MM DESOUKI.
competindo interesses
os autores declaram que não têm interesses conflitantes. contribuições
dos autores
MMD e dE participou do desenho do estudo e interpretação dos dados. MMD, RBF e LC participou da criação de dados. MMD concebeu o estudo, levado a cabo a análise dos marcadores imuno-histoquímica e realizada análise estatística. Todos os autores redigido, lido e aprovado o manuscrito final.

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