epitelial-mesenquimal combinada de transição com marcador de células-tronco como câncer como preditores de recorrência após ressecção radical para a transição epitelial-mesenquimal cancer

gástrica Combinado com marcador de células-tronco como câncer como preditores de recorrência após ressecção radical para câncer gástrico da arte abstracta
Fundo
o objetivo do estudo foi identificar a incidência e os fatores preditores de recorrência após ressecção curativa e o significado clínico da transição epitelial-mesenquimal (EMT) e haste fenótipos semelhantes a células em câncer gástrico.
Métodos
Em um total de 1.463 pacientes que foram submetidos à ressecção curativa para câncer gástrico entre Janeiro de 2001 e Janeiro de 2008, Drum Tower Hospital, 402 (27,5%) apresentou recorrência. Eles foram divididos em recidiva precoce (dentro de dois anos) e recorrência tardia (mais de dois anos). As características clínico-patológicas, incluindo cinco proteínas relacionadas com a EMT (caracol-1, Zeb-1, E-caderina, vimentina, e β-catenina) e os marcadores de células-tronco do câncer gástrico CD44 e CD54, modalidades terapêuticas, o tempo de sobrevivência após o retorno, e padrões de recorrência foram comparadas entre os dois grupos.
resultados
Perda de expressão de e-caderina e expressão aberrante de vimentina e do conhecido fabricante de células-tronco de câncer gástrico CD44 estavam significativamente associados com características clínico-patológicas agressivos. A análise multivariada mostrou que a fase III pacientes com câncer gástrico com recidiva precoce tinham tumores maiores e mais metástase ganglionar, juntamente com EMT expressão aberrante e marcador de células-tronco do câncer, do que pacientes com recidiva tardia. recidiva precoce foi associada com metástase mais distante do que a recorrência tarde e pacientes tendiam a morrer dentro de dois anos de recorrência.
Conclusões
EMT Combinado com marcador de células-tronco, como o câncer é um preditor de recorrência após ressecção radical para câncer gástrico. estágio avançado TNM foi associada a morte precoce do câncer após o retorno.
Fundo
O câncer gástrico é o quarto tipo de câncer mais comum no mundo, e cirurgia continua a ser o principal tratamento, com intenção curativa. Mesmo após gastrectomia e linfadenectomia, a cada ano, muitos pacientes morrem de recorrência. A transição epitelial-mesenquimal (EMT), um processo de desenvolvimento em que as células epiteliais mostram reduzida adesão intercelular e fibroblásticas adquirir propriedades migratórias, é considerado crítico para a progressão invasiva e metastática do cancro em [1]. O processo de EMT está associada com a infra-regulação de marcadores epiteliais, translocação anormal de β-catenina, e supra-regulação aberrante de marcadores mesenquimais. câncer de células estaminais são células dentro de um tumor que possuem auto-renovação e capacidades de iniciação do tumor. No cancro gástrico, células tumorais CD44-positivas mostraram ter propriedades de células estaminais do cancro, incluindo a capacidade de iniciação do tumor [2], e Chen et ai
. [3] mostraram que CD44 + CD54 + células apresentam capacidades de células-tronco cancerosas em tecidos de câncer gástrico. Estas células tumorais de iniciação fornecer um reservatório que pode provocar a recorrência do tumor após o tratamento [4].
Anteriormente, Ryu et al
. [5] mostrou que uma combinação de EMT e haste fenótipos semelhantes a células é um importante preditor de comportamento biológico agressivo de câncer gástrico; No entanto, poucos estudos atualmente têm investigado EMT com o marcador de haste do cancro de células-como no câncer gástrico com recorrência e prognóstico. O objetivo do estudo foi caracterizar os padrões de recorrência, identificar os indicadores de tempo de recorrência e de recorrência inicial padrões de câncer gástrico com recidiva precoce e tardia, e encontrar fatores de risco predicar recidiva precoce após a ressecção radical para câncer gástrico. Isso poderia ajudar na avaliação pré-operatória de estratégias terapêuticas adequadas e no fornecimento de estratégias mais intensivos e sob medida de acompanhamento para pacientes de alto risco.
Métodos
A seleção dos pacientes
Entre janeiro de 2001 e janeiro de 2008, excluindo os pacientes que foram perdidos para follow-up ou mau cumprimento, um total de 1.463 pacientes foram submetidos à ressecção curativa para câncer gástrico na Drum Tower Hospital. Um total de 402 (27,5%) destes pacientes experimentaram a recorrência e foram subsequentemente incluídos no estudo; assim, a taxa de recorrência em nosso estudo foi de 27,5%. A média de idade dos 402 pacientes foi de 64,7 anos (variação: 26 a 91 anos), com uma relação homem: mulher de 1,87: 1. prontuários médicos e relatórios de patologia foram revisados ​​para gravar dados clínicos e patológicos. Para avaliar se os perfis dos vários marcadores EMT expressão foram diferentes entre os cânceres gástricos primários e metastáticos, casos com linfonodos regionais metástase também foram avaliadas. Em termos de tempo de recorrência, alguns tumores se repetem dentro do primeiro ano após a ressecção, e, nestes casos, pode-se suspeitar de abordagem cirúrgica radical inadequada ou metástase sistemática a operação. Em nosso estudo, definimos recidiva precoce como reincidência no prazo de dois anos após a cirurgia. recorrência tardia foi definida como recidiva mais de dois anos após a cirurgia. Estes 402 pacientes foram divididos em dois grupos, a saber, o grupo início de recorrência, que continha 248 pacientes, eo grupo de recidiva tardia, que continha 154 pacientes. Os critérios de exclusão incluíram câncer gástrico síncrona de casal, uma história prévia de cirurgia para câncer gástrico, câncer de coto gástrico, ou câncer anatomicamente classificados como câncer de esôfago de acordo com a American Joint Committee on Cancer (AJCC) sétima edição [6].
O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética clínicos comissões da Torre Hospital Drum and consentimento informado foi obtido de todos os pacientes. matriz
tecido e imuno-histoquímica
todas as amostras do estudo foram removidos a partir de tecidos de câncer gástrico embebidos em parafina fixadas em formalina. Para todas as matrizes, três núcleos de diferentes áreas do tumor em cada caso foram removidos e colocados em um novo bloco de parafina receptor em branco tal como anteriormente descrito por Hsu et al
. [7], e de espessura de 4 ^ m foram obtidos para imuno-histoquímica. Os espécimes foram desparafinados e desidratados por uma série graduada de soluções de etanol (Nanjing Chemical Reagente Co., Ltd., Nanjing, China). A coloração imuno-histoquímica de proteínas relacionadas com EMT Caracol-1, zinc finger E-vinculativo-box homeobox 1 (ZEB-1), vimentina, E-caderina, β-catenina, e de haste do cancro marcadores de células-como CD44 e CD54, foram realizadas e avaliada de acordo com o método anterior [3, 5].
como para análise estatística de vários marcadores, o espécime foi registada como tendo imuno-reactividade positiva para cada um dos anticorpos, com excepção da e-caderina, se mais do que 5% das células cancerosas eram imunorreactivos, e as células tumorais com menos de 5% foram considerados como negativos. Os critérios de pontuação para E-caderina foram definidos como "positiva (intacto)" quando imunorreatividade na membrana celular estava presente em mais de 25% das células cancerosas gástricas.
Padrões de recorrência
Padrões de recorrência relatados representam a primeiros locais de doença recorrente documentada após a ressecção curativa. Recorrência foi documentada desde os primeiros sinais clínicos ou radiológicos de doença com um curso implacável levando a progressão do tumor e /ou morte. A confirmação através de biópsia foi recomendado para qualquer evidência de doença recorrente ou metástases à distância. padrões de recorrência foram classificados como loco-regional, peritoneal, ou hematogênica. recidiva loco-regional foi definida como qualquer recorrência do câncer nos nodos margem de ressecção ou linfáticos (incluindo os nós regionais, assim como nós retropancreatic e para-aórtica) ou cama de operação na região da ressecção (abaixo do diafragma e fígado, e acima de pâncreas e ferida abdominal). recidiva peritoneal foi definida como qualquer recorrência do câncer na cavidade abdominal devido a uma distribuição intraperitoneal incluindo metástase visceral, prateleira rectal, pericholedochal e infiltração periureteral. recorrência hematogénea foi definida como qualquer lesão metastática detectado no fígado, pulmão, ossos e outros órgãos distantes.
Acompanhamento
Após a cirurgia, todos os pacientes foram acompanhados regularmente. avaliações de acompanhamento foram realizadas a cada três meses durante os primeiros cinco anos após a cirurgia, e seis em seis meses até a morte do paciente. Os procedimentos de acompanhamento incluiu uma história clínica, exame físico, exames de sangue de rotina, testes de função hepática, medição dos níveis de marcadores tumorais (antígeno carcinoembrionário e antígeno de carboidrato 199), uma radiografia de tórax, e outros estudos de imagem. Todos os procedimentos de rotina foram realizados por um cirurgião, endoscopia digestiva alta foi realizado por um gastroenterologista, e uma série gastrintestinal superior, ultra-sonografia abdominal e tomografia computadorizada (TC) foram realizados por um radiologista. Para a doença ou distantes metástases recorrentes confirmados, as biópsias não foram obtidos para lesões pulmonares novos, múltiplos ou lesões características de metástases ósseas observadas na TC ou cintilografia óssea de corpo inteiro. Quando metástase era suspeito, novas técnicas foram utilizadas, tais como cintilografia óssea, tomografia por emissão de positrões (PET), e amostragem biópsia.
Análise estatística
Todos os valores são expressos como a média ± desvio padrão. As variáveis ​​categóricas foram analisadas pelo χ 2 de teste e as variáveis ​​contínuas usando o-amostras independentes t-teste. análise multivariada de regressão logística foi realizada para determinar as diferenças entre os dois grupos. Análise de sobrevivência foi realizada pelo método de Kaplan-Meier, e as diferenças entre as curvas foram testadas utilizando um teste de log-rank de duas caudas. P
< 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. A análise estatística foi realizada usando SPSS (SPSS 13.0 para Windows; SPSS Inc., Chicago, Illinois, Estados Unidos). software

Resultados Expressão de transição e de haste do cancro associação marcador de células-like epitelial-mesenquimal com recorrência do tumor
a Tabela 1 mostra as características clínico-patológicas dos pacientes com recidiva precoce e recorrência tardia. Entre as variáveis ​​perioperatórias registrados para análise univariada foram: presença de CD44, CD54 e vimentina, perda de E-caderina e β-catenina, com um tamanho de tumor de 5 cm ou mais, mais avançado T-estágio, e um mais avançado estágio TNM com recidiva precoce para análise multivariada final de recorrência foi empregada para identificar os fatores de risco independentes para recorrência geral. A análise mostrou que pacientes que se apresentam com um tamanho do tumor de 5 cm ou mais, e um estágio mais avançado TNM, juntamente com a expressão EMT e expressão de haste do cancro marcador de células CD44, foram destaque na recidiva precoce (Tabela 2) .table 1 características clínicopatológicos de pacientes com câncer gástrico recorrentes
recidiva precoce (n = 248) n (%)
recorrência tardia (n = 154) n (%)
valor P

Idade, anos
0,392 Art < 65
109
61
≥65
139
93
Sexo, masculino /feminino
162 /86
100/54
0,937 tamanho
Tumor, cm
0,013 Art < 5
76
68
≥5
172
86
Gastrectomia
0,061
total
91
71
Subtotal
157
83
Localização
0,232
superior
46
27
meio
49
20
Lower
130
95
difusa
23
12
aparência bruta
0,001
superficial tumor
18
25
Bormann tipo I e II
25
40
tipo Bormann III e IV
205
89
tipo Histologia
0,315
Diferenciada
76
40
indiferenciado
172
114
classificação de Lauren
0,572 tipo
intestinal
104
69
difusa digite
144
85
metástases linfonodais
0,002
negativo
52
54
positiva
196
100
linfovascular invasão
0.003
Ausente
57
56
Apresente
191
96
profundidade de invasão Art < 0,001
T1 e T2
46
53
T3 e T4
202
101
estágio TNM Art < 0,001
I
14
27
II
43
59
III
191
68
linfa dissecção nó
0,414
D1
109
75
D2
86
54
D3
53
25
expressão EMT (%)
expressão aberrante do marcador mesenquimais
Snail-1
117(47.2)
64(41.6)
0.271
ZEB-1
168(67.7)
109(70.8)
0.522
Vimentin
87(35.1)
21(13.6)
<0.001
Expression perda de marcador epitelial
E-caderina
112 (45,2)
35 (22,7) Art < 0,001
β-catenina
29 (11,7)
19 (12,3)
0,846
Expressão do marcador de células-tronco do câncer (%)
CD44
163 (65,7)
71 (46,1)
0,001
CD54
120 (48,3)
63 (40,9)
quimioterapia 0,037
adjuvante, sim /não
221/27
142/12
0,308
Tabela 2 multivariada análise dos fatores independentemente associados com o tempo de recorrência (precoce versus tardia)
precoce
tarde
valor
P
Odds ratio
CI 95,0% para o experimento B
tamanho
Tumor ≥5 cm
172 (69,4)
86 (55,8)
0,001
8.750
(2,265-33,799)
TNM fase III
191 ( 77,0)
68 (44,2)
0,040
0,493
(,251-,970)
expressão EMT (%)
Vimentin
87 (35,1)
21 (13,6 )
0,031
2.359
(1,082-5,145)
e-caderina
112 (45,2)
35 (22,7) Art < 0,001
0,125
(0,046-0,338)
Expressão do marcador de células-tronco do câncer (%)
CD44
163 (65,7)
71 (46,1)
0,017
0,297
(0,108-0,806 )
Padrões de recorrência
O tempo médio de recorrência foi de 17,0 meses (variação: 2,0-89,0). A maioria das recorrências em nosso grupo de estudo (248 de 402, 61,7%) ocorreram no prazo de dois anos após a cirurgia curativa (Tabela 3). No grupo de recidiva precoce, o padrão mais comum foi a metástase hematogênica, seguido de recidiva loco-regional e peritoneal. Incluindo padrões que se desenvolveram concomitantemente, a recorrência loco-regional e hematogênica foi o padrão mais comum, seguida de recorrência peritoneal. No grupo de recidiva tardia, o padrão mais comum foi recidiva loco-regional e peritoneal, seguida de recorrência hematogênica como padrões individuais, e quando padrões que se desenvolveram simultaneamente foram incluídos, recidiva loco-regional ainda era o padrão mais comum. metástases à distância é mais comum em recidiva precoce, mas a disseminação peritoneal não é significativo. Entre os pacientes com metástase hematogênica, metástase hepática é mais comum em recurrence.Table cedo 3 O padrão de recorrência inicial de câncer gástrico
recidiva precoce (n = 248) n (%)
recorrência tardia (n = 154) n (%)
valor P
recidiva loco-regional
161 (64,9)
85 (55,2)
0,052
hepatoduodenal ligamento
57 (23,0)
37 (24)
0.810
área Perigastric
25 (10,1)
24 (15,6)
0,101
Anastomosis
23 (9.3)
15 (9,7)
0,877
estômago Remnant
15 (6)
12 (7,8)
0,601
área peripancreática
12 (4.8)
9 (5.8)
0,660
da parede abdominal
10 (4)
7 (4,5)
0,804
Linfonodo
51 (20,6)
27 (17,5)
0,455
Mixed
10 (4) Sims 3 (1.9)
0,251 metástase
Distante
207 (83,5)
109 (70,8)
0,003
disseminação peritoneal
106 (42,7)
62 (40,3)
0,624
hematogênica metastasis
112(45.2)
49(31.8)
0.008
Liver
64(25.8)
23(14.9)
0.010
Lung
25(10.1)
17(11)
0.760
Bone
9(3.6)
4(2.6)
0.570
Adrenal gland
7(2.8)
3(1.9)
0.584
Brain
2(0.8)
0
0.264
Skin
2(0.8)
0
0.264
Mixed
3(1.2)
2(1.3)
0.938
O tempo de sobrevida após o retorno da
A maioria dos pacientes com recorrência de câncer gástrico (321 de 402, 79,9%) morreram dentro de dois anos após o retorno. O tempo médio de sobrevivência após o retorno foi de 8,1 meses em recidiva precoce e 13,3 meses no final de reincidência, respectivamente. Um total de 16 pacientes sobreviveram mais de cinco anos após o retorno: 10 com recidiva precoce e seis com recidiva tardia. Entre os 10 pacientes com recidiva precoce, o padrão de recorrência incluiu uma metástase hepática, dois metástase pulmonar, três recorrências de anastomose, duas recorrências ligamento hepatoduodenal, uma recorrência da parede abdominal, e uma semeadura peritoneal. Entre os seis pacientes com recidiva tardia, os padrões de recorrência incluiu uma recorrência abdominal incisão, duas metástases hepáticas, uma recaída estômago remanescente, uma recorrência ligamento hepatoduodenal, e uma recorrência anastomose com invasão do fígado. O tempo de sobrevida após o retorno foi significativamente menor no grupo precoce (P Art < 0,001, teste log-rank) (Figura 1). Figura 1 Comparação de sobrevivência após o retorno de Kaplan-Meir.
Discussão
O câncer gástrico representa a quarta principal causa de mortalidade por cancro em todo o mundo. recidiva loco-regional pode ocorrer após ressecção curativa, incluindo os gânglios linfáticos adjacentes ressecção e tratamento multidisciplinar, eventualmente sob a forma de carcinose peritoneal e /ou metástases à distância, que é uma das razões para a alta taxa de recorrência. Carcinoma recaída é essencialmente letal, e até agora não existem tratamentos específicos para evitar a recorrência [8-10].
O significado clínico da EMT tem sido relatada em vários cancros humanos, e os mecanismos específicos envolvidos na progressão do câncer, como o evasão de apoptose, a resistência à quimioterapia e à aquisição de propriedades semelhantes a células-tronco e sua influência na sobrevida dos pacientes têm sido sugeridos [1, 5, 11, 12]. CD44 é uma glicoproteína transmembranar que é bem conhecida como um marcador de células estaminais no cancro cancro gástrico [2]. CD44 é positiva e significativamente associado com a metástase do tumor, recorrência e mortalidade em cancro gástrico [13, 14].
No presente estudo, a expressão de mesenquimais marcador vimentina foi mais frequente em recidiva precoce do que em cancros recidiva tardia (P
< 0,001), e e-caderina expressão foi perdido em 112 (45,2%) de 248 cancros recidiva precoce, mas apenas 35 recorrência tardia (22,7%) cancros mostraram perda de expressão da caderina-e (P Art < 0,001). Estes resultados demonstram que a transformação das células epiteliais gástricas poderia promover a recorrência de tumores e metástases. CD44 e CD54 expressões também foram encontradas mais frequentemente em pacientes recidiva precoce do que os de recorrência tardia (P
= 0,001, P
= 0,037), sugerindo que os marcadores de células-tronco poderia ser tomado como um promotor para o progresso do tumor.
Houve vários estudos [1, 5] sobre a complexidade das interações entre proteínas relacionadas com EMT e seus efeitos sobre a recorrência do câncer. O presente estudo determinou que a combinação de alterações na expressão de proteína de vimentina, E-caderina, e CD44 foi o factor de prognóstico mais eficaz em cancro gástrico. Além disso, esta combinação foi um fator preditivo independente de recorrência, em conjunto com um parâmetro clínico-patológico convencional tal como o estágio pTNM e diferenciação histológica.
Em nossa série, há uma grande diferença no tamanho do câncer, a aparência bruta, metástase linfonodal, invasão linfática, profundidade de invasão, e estágio entre os grupos de recidiva precoce e tardia, e os pacientes com CD44 e vimentina, e perda de e-caderina e β-catenina, têm uma maior tendência no sentido de recidiva precoce. Nossos resultados mostraram que os pacientes que se apresentam com um tamanho de tumor de 5 cm ou mais, e um estágio TNM mais avançado, juntamente com a expressão EMT e expressão de haste do cancro marcador de células CD44, foram destaque na recidiva precoce na análise multivariada.
Como para padrões de recorrência, em geral, existem três principais padrões de recorrência de câncer gástrico após a cirurgia curativa: recidiva loco-regional, disseminação peritoneal, e metástase hematogênica. Nossos dados mostraram que os doentes com recidiva precoce tinha metástases mais distantes, mas não disseminação peritoneal, do que aqueles com recidiva tardia. metástase hematogênica foi mais comum em recidiva precoce, que foi semelhante a alguns estudos [9, 10]. Não há nenhuma diferença significativa entre recidiva precoce e tardio em relação a recorrência loco-regional. Descobrimos que o fígado, pulmão e osso são os órgãos mais frequentemente hemática metastáticas. Este resultado concorda com os outros [10, 15]. metástases do fígado mostram uma tendência a ocorrer mais cedo, enquanto pulmão e metástases ósseas ocorrer mais tarde. O fígado é o primeiro filtro de células cancerosas através do fluxo sanguíneo da veia porta do estômago; as funções pulmonares como um filtro secundário. Este resultado sugere que os doentes devem ser cuidadosamente monitorizados para a metástase hematogênica durante os dois primeiros anos de follow-up, e por loco-regional ou de reincidência peritoneal posteriormente.
Os tempos de sobrevivência após o retorno raramente têm sido documentados em estudos anteriores, embora um novo estudo realizado por Wu et al
. [16] relataram que a maioria dos pacientes sucumbiu dentro de um ano de receber um diagnóstico de recidiva, com o tempo médio de sobrevivência após o retorno sendo apenas 6,7 meses. Em nossos resultados, o tempo médio de sobrevivência do grupo recidiva precoce foi significativamente menor (8,06 contra 14,97 meses, a P Art < 0,001). Apesar pior sobrevida após a recidiva do câncer e uma resposta desfavorável à quimioterapia em alguns pacientes, 16 pacientes tiveram sobrevivência a longo prazo de mais de cinco anos após a recorrência. Sugerimos que perto follow-up com B-ultra-som e endoscopias são importantes, especialmente nos dois primeiros anos, a fim de prolongar a sobrevivência.
Conclusões
metástase hematogênica foi encontrado para ser comum em pacientes que experimentaram recorrência dentro de dois anos de ressecção curativa, e pacientes com grande tamanho do tumor (≥5 cm) e avançado estágio TNM (fase III) foram encontrados para ser mais propensas a recidiva precoce. EMT e haste fenótipos semelhantes a células estão correlacionadas com características agressivas clínicos em câncer gástrico, e as três proteínas, E-caderina, vimentina e CD44, pode ser a melhor combinação para a previsão de recorrência paciente.
Notas
Gui- fang Xu, Wei-Jie Zhang contribuiu igualmente para este trabalho
abreviações
EMT:.
transição epitelial-mesenquimal
ZEB-1:
dedo de zinco-E-box ligação às proteínas 1
CD44:
cluster de diferenciação 44
CD54:
Cluster de diferenciação 54
AJCC:
Comité Misto americana do Cancro
CT:
a tomografia computadorizada

PET:
tomografia por emissão de pósitrons
SPSS:
soluções estatísticos de produtos e serviços
TNM:
'tumor, nódulo, metástase'
Declarações
Agradecimentos
Este trabalho foi financiado pela National Science Foundation Natural da China (número de concessão: 81201909)., e Nanjing Medical Science and programa de tecnologia para o Desenvolvimento (números de subvenção: QYK11166, YKK12072).
Autores 'original apresentada arquivos para imagens
Abaixo estão os links para os autores' arquivos originais apresentados para imagens. 12957_2014_1838_MOESM1_ESM.tiff Autores 'arquivo original para a figura 1 Conflito de interesses
Os autores declaram que não têm interesses conflitantes.
Autores' contribuições
GFX e WJZ participou do desenho do estudo, os dados clínicos e coleta de amostras e análise de dados. QS e XYX como patologistas re-classificados todos os espécimes de adenocarcinoma. GFX e WJZ escreveu o projecto de papel. XPZ e WXG contribuíram igualmente: tanto concebido e realizado o estudo, e revisto todo o manuscrito. Todos os autores leram e aprovaram o manuscrito final.

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