Абстрактный
Фон
<р> Xeroderma пигментная группа G (XPG) играет важную роль в предотвращении клетки от окислительного повреждение ДНК. Целью данного исследования являлось изучение экспрессии белка XPG в различных тканях желудка и у больных с различными прогнозами, обеспечивая тем самым понимание его роли в развитии, прогрессирования и прогноза рака желудка (GC).
Выводы
<р> Это исследование показало, что экспрессия белка XPG была связана с развитие, прогрессирование и прогноз GC, и может, таким образом, служить в качестве потенциального биомаркера для его диагноза и прогноза
<р> Образец цитирования:. Дэн N, Лю JW, вс Лп, Сюй Q, Дуань ЗП, Dong Н.Н., и др , (2014) Экспрессия белка XPG в области развития, прогрессирования заболевания и прогноз рака желудка. PLoS ONE 9 (9): e108704. DOI: 10.1371 /journal.pone.0108704
<р> Редактор: Капил Мехта, Университет Техаса MD Anderson Cancer Center, Соединенные Штаты Америки
<р> Поступило: 29 марта, 2014 года; Принято: 1 сентября 2014 года; Опубликовано: 30 сентября 2014
<р> Copyright: © 2014 Дэн и др. Это статья с открытым доступом распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution, которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что оригинальный автор и источник приписывают наличие
<р> Data:. авторы подтверждают, что все данные, лежащие в основе выводы полностью доступны без ограничений. Все соответствующие данные находятся в пределах своих подтверждающей информации, файлов бумаги и
<р> Финансирование:. Работа выполнена при поддержке грантов от программы фундаментальных исследований ключевых национальных Китая (973 Программа № объекта 2010CB529304.), И Фонд науки и технологии в провинции Ляонин (исх нет. 2011225002). Доноры не играет никакой роли в дизайн исследования, сбора и анализа данных, решение о публикации или подготовки рукописи
<р> Конкурирующие интересы:.. Авторы заявили, что не существует никаких конкурирующих интересов
Введение Пациенты и образцы ткани иммуногистохимические результаты были оценены и оцениваются независимо двумя исследователями, которые были ослеплены клинико-патологических особенностей пациентов. Ядерный положительности для белка XPG оценивали с помощью полуколичественного критерия оценки на основе интенсивности окрашивания (0, отсутствие окрашивания; 1, светло-коричневого окрашивания; 2, коричневый окрашивание, а также 3, тяжелая коричневая окраска) и доля окрашенных эпителиальных клеток ( 0, ≤5%; 1, 5-25%; 2, 25-50%; 3, 50-75%, и 4, ≥75%). Окрашивание интенсивность измеряли на участках полости желудка и желудочных желез тела. Процент позитивности эпителиальных клеток и интенсивности окрашивания были затем умножаются, чтобы генерировать оценку иммунореактивности (IS) для каждого образца [14]. Выражение было оценено как: отрицательный (-), оценка = 0; слабое выражение (+), оценка = 1-4; умеренное выражение (++), оценка = 5-8; и сильное выражение (+++), оценка = 9-12. Статистический анализ Результаты Экспрессия белка XPG в рак желудка и неопухолевой ткани Ассоциации между XPG окрашивания и клинико-патологические характеристики Мы проанализировали связь между выражением XPG и различными клинико-патологическими параметрами с помощью Манна-Уитни U-тесты (таблица 4). Выражение XPG в кишечном типа GC (98,4%) была значительно выше, чем в диффузного типа GC. Уровни экспрессии XPG были также достоверно коррелировали с питьем ( P Мы исследовали связь между экспрессией XPG и выживаемости у больных с GC. Согласно однофакторного анализа выживаемости, уровень экспрессии XPG не был независимым прогностическим фактором ( P Обсуждение В заключение, мы показали в первый раз, когда XPG экспрессию белка в GC значительно выше, чем неопухолевых тканей, а также в АГ и ГХ значительно выше, чем в SG в последовательности болезни SG → AG → GC. Уровень экспрессии XPG также в значительной степени связано с глубиной инвазии опухоли, макроскопического типа, классификации Лорен, курение, H. пилори
<р> рак желудка (GC) занимает четвертое место в мире наиболее распространенной формой рака и второй основной причиной рака, связанных смерти [1]. Несмотря на недавние успехи в диагностике и терапии GC, заболеваемость и связанная с ними смертность остаются относительно высокими [2]. Факторы риска для GC включают генетическую предрасположенность, хеликобактер пилори
инфекции, а также диеты и образа жизни факторы, и т.д., которые может повлечь за собой развитие, прогрессирование и прогноз GC.
<Р> клеточной ДНК постоянно находится в риск повреждения эндогенных и экзогенных раздражителей, что приводит к динамическим равновесием между повреждением и ремонтом. Дисбаланс между повреждением и репарации ДНК способствует инициации рака [3]. Окислительное повреждение ДНК может привести к дефектам в транскрипции, а также к дублированию, мутации и геномной нестабильности, которая может в свою очередь привести к дисфункции сотовых [4]. Репарации ДНК способность, таким образом, играет существенную роль в поддержании физиологических функций нормальных клеток. Система ДНК-ремонт состоит из ремонта нуклеотид иссечения (РЭК), базовый ремонт вырезании и ремонт mistmach. NER мониторы и ремонт разнообразие повреждений ДНК, таких как ультрафиолетовые индуцированный циклобутановых пиримидиновых димеров, громоздких аддуктов ДНК и сшивок [5], [6], [7]. Процесс включает в себя различные ферменты, включающие эксцизионной репарации кросс-дополняющих группу (ERCC) 1, XPD (ERCC2), XPF (ERCC4), XPG (ERCC5), ХРС и ERCC6 (Cockayne синдром Б белка) [8]. Было высказано предположение, что нестабильность генома участвует в инициации опухоли, и многоступенчатые мутации происходят на протяжении всей жизни [9]. НЭК является универсальная система в состоянии восстановить множественные повреждения ДНК, вызванные генетической нестабильности, и, таким образом, играет важную роль в раннем образовании опухолей.
<Р> пигментная ксеродерма группа G (XPG) представляет собой структуру конкретных нуклеазы, принадлежащих к семейство Fen1, который кодируется ERCC5
(ремонт иссечение кросс-дополняющих группу 5) [10], [11], [12]. XPG является незаменимым членом NER пути отвечает за «иссечения 3 повреждения ДНК у млекопитающих [13]. Недавние исследования были сосредоточены на ассоциации между XPG и химиотерапевтического чувствительностью. Тем не менее, несколько исследований обнаружили экспрессию белка XPG в нормальных тканях и опухолей. Хотя предыдущие исследования были проведены в периферической крови или метастатических клеточных линиях, без учета профилей экспрессии в парных тканях. Кроме того, ни одно исследование до настоящего времени не исследовали экспрессию XPG при раке с помощью иммуногистохимического окрашивания, особенно в GC, атрофический гастрит (АГ) и поверхностный гастрит (SG), а также связь между выражением XPG и биологического поведения и прогнозирования GC останков в значительной степени неизвестны.
<р> в настоящем исследовании мы обнаружили уровни экспрессии белка XPG в тканях у больных с различными заболеваниями желудка с помощью иммуногистохимического окрашивания, и исследовали его профили экспрессии в последовательности болезни SG → AG → GC. Мы также исследовали взаимосвязь между выражением XPG белка и клинико-патологическими параметрами и выживаемости у больных ГЦ, чтобы пролить свет на потенциальную роль XPG в развитии, прогрессирования и прогноза GC.
Материалы и методы
<р> в общей сложности 278 пациентов были зачислены из кафедры хирургической онкологии первой филиал больницы Китайского медицинского университета и от физических лиц, принимавших участие в медико-санитарной проверки программы с участием гастроскопию для GC скрининга в больницах, расположенных в Zhuanghe и Шэньян провинции Ляонин, Китай, в период между 2008 и 2011 образцы тканей были получены из 176 пациентов с гистологически подтвержденным GC (в том числе связанных соседних тканей неопухолевыми из 131 случаев), 49 пациентов с СГ и 53 пациентов с АГ. Пациенты, которые (я) была синхронные или метахронного злокачественные опухоли, (II) болезнь XP, или (III) подверглись предоперационной лучевой терапии или химиотерапии, были исключены из этого исследования. Последующая деятельность по итогам была завершена в августе 2013 г. Всем пациентам была выполнена эндоскопическая биопсия слизистой оболочки желудка. Биоптаты были парафином и окрашивались гематоксилином и эозином для гистологической диагностики, которая была совершена двумя опытными патологоанатомов. Там не было никаких существенных различий между ГХ, SG, AG и прилегающих к нему неопухолевой группы с точки зрения пола и возрастной состав ( P
= 0,330 и P
= 0,431, соответственно) (табл 1). Пациенты были хирургическим путем поставлена в соответствии с действующей системой классификации Бормана. Гистологические результаты были определены на основе критериев Всемирной организации здравоохранения, а также опухоли были организованы с использованием 7-е издание TNM постановка системы Международного союза против рака (UICC) /Американский Объединенный комитет по вопросам рака (AJCC) (2010), на основе на послеоперационной патологической экспертизы. В общей сложности 176 пациентов были гистологически подтверждены аденокарциномы желудка; в большинстве случаев могут быть классифицированы по классификации Lauren, но 17 не мог. Среди 176 случаев GC, 63 были кишечного типа, 96 были диффузного типа и 17 были смешанного типа. История употребления алкоголя была определена как средняя алкоголя суточная доза ≥50 г и продолжал ≥1 год. Конец последующего времени август 2013 г. В 176 случаях у больных, 169 случаев завершенных информации о последующих действиях, и время наблюдения колебался от 22 месяцев до 38 месяцев. 41 из 169 пациентов (24,3%) больных раком желудка умер и медиана общей выживаемости всех пациентов составила 29 месяцев. Это исследование было одобрено научно-исследовательского медицинского комитета по этике Института Первого филиал больницы Китайского медицинского университета им. Письменное информированное согласие было получено от участников. Истории болезни (в том числе возраст, пол, курение и употребление алкоголя) были получены анкеты и записи были компьютеризированы.
Immunohistochemistry
<р> формалине фиксированной, парафином ткани были разрезаны на 4- секций мкм толщиной и установленный на поли-L-лизин покрытием предметные стекла. В кратком изложении, слайды были депарафинировали в ксилоле, регидратации в градуированных серии спирта и промывают в водопроводной воде. Срезы ткани инкубировали в кипящую натрия цитрат буфера (рН 6,0) в течение 100 с в скороварке пар для извлечения антигена. Эндогенный пероксидазы блокировали с использованием 3% перекиси водорода в течение 10 мин, а срезы затем промывали фосфатно-солевым буферным раствором (PBS), рН 7,4. Ткань коллаген был заблокирован, чтобы избежать неспецифического связывания добавлением 10% нормальной козьей сыворотки при 37 ° С в течение 10 мин. Поликлональные антитела анти-XPG (AB-99248, 1:300 разбавление; Abcam, Кембридж, Великобритания) был использован в качестве первичного антитела для выявления экспрессии белка XPG, и инкубировали в течение 4 ° С в течение ночи. После промывки три раза PBS в течение 5 мин каждый, срезы инкубировали с биотинилированным вторичным антителом (антителом козы к антителам кролика, Maixin Inc., Фуцзянь, Китай) и стрептавидин-биотин пероксидазы в течение 10 мин каждый при 37 ° С. Затем предметные стекла промывали в PBS и окрашивали 3, 3-диаминобензидина тетрагидрохлорид и контрастно гематоксилином. И, наконец, секции были обезвожены и установлены. Первичные антитела были заменены PBS буфером в качестве отрицательного контроля.
Оценка иммуногистохимии
<р> Статистический анализ проводили с использованием программы SPSS (16.0) статистического программного обеспечения (SPSS, Чикаго, Иллинойс, США). Непараметрические тесты были использованы для анализа различий в экспрессии XPG в последовательности SG-AG-GC, и различия между GC и прилегающих к нему тканей неопухолевыми. Корреляция между клинико-патологическими факторами и выражением XPG были проанализированы х 2 тест или точный критерий вероятности Фишера в. Анализ выживаемости проводили с использованием кривых Каплана-Мейера, и различия между группами анализировали с помощью лог-ранговый критерий. Кокс регрессионный анализ был проведен для многофакторного анализа. Два хвостами P
значения &л;. 0,05 считались статистически значимыми
<р> XPG иммунное продемонстрировали преимущественно ядерной локализации (цифры 1 и 2). В прогрессировании заболеваний желудка, существуют значительные различия в уровнях экспрессии XPG между АГ и SG ( P1
&л; 0,001), а также между GC и SG ( P2
= 0,031). Выражение XPG был в АГ и ГХ значительно выше, чем в SG, соответственно (Манна-Уитни U-тест тест, таблица 2). Кроме того, мы обнаружили, что уровни экспрессии XPG в GC были значительно выше, чем в соседних тканях неопухолевыми (P &л; 0,001). В то же время, мы классифицировали соседние ткани неопухолевые в 41 случаях AG и 88 случаев SG. Полученные результаты свидетельствуют о том, что экспрессия XPG была значительно выше в GC, чем прилегающих к ней тканей SG (P < 0,001); нет значимой связи наблюдалась между GC и прилегающих к ней тканей AG (P = 0,244). Отношения выражения XPG в образцах смежной ткани и в сочетании GC были показаны в таблице 3.
= 0,031) (75,0%), глубина опухолевой инвазии (ЭИ этап, P
= 0,012), макроскопического тип ( Р
= 0,032) (таблица 4), Н. Pylori
статус инфекции ( P
= 0,039) и семейная история рака ( P
= 0,019) (таблица S1). Высокая экспрессия XPG наблюдалось у пациентов, которые пили, Т4 случаях, кишечного типа GC, H. пилори
инфекции положительным, и семейные истории-положительные группы. Тем не менее, не было никакой значимой корреляции между экспрессией XPG и классификации Бормана, TNM стадии, метастазов в лимфатических узлах, модели роста или лимфатической инвазии (таблица 4).
Связь между выражением XPG и общей выживаемости у пациентов с GC <бр>
= 0,491), в то время как макроскопическая тип ( P
= 0,002), TNM стадия ( P
&л; 0,001), метастазов в лимфатических узлах ( P
&л; 0,001) и глубина инвазии ( P
&л; 0,001) были все значимые прогностические факторы (Таблица 1). Поскольку TNM стадия уже была включена информация о метастаз лимфатических узлов и глубины вторжения, мы провели многомерный анализ с использованием модели пропорциональных рисков Кокса, скорректированной по полу, возрасту, стадии TNM и макроскопического типа. Интересно отметить, что результаты показали, что уровень экспрессии XPG был независимым прогностическим фактором ( P
= 0,020, HR = 0,394, 95% ДИ 0.179-0.866). Пациент с положительным выражением было больше выживание. Мы стратифицировать пациентов в зависимости от возраста и пола выяснения более подробное соотношение между XPG и GC прогнозом. Анализ Расслоение предложил пациентов в возрасте моложе 60 лет, которые имели положительное выражение XPG был значительно более благоприятным с точки зрения выживания, чем у пациентов с отрицательным выражением XPG (рис S1); Выражение XPG был защитным фактором независимо от того, однофакторный анализ выживаемости или пропорциональная модель Кокса опасности (P = 0,021, HR = 0,373, 95% ДИ 0.154-0.901; P = 0,021, HR = 0,361, 95% ДИ 0.147-0.888 соответственно), а также пациентов мужского пола с положительным выражением XPG имели значительно более благоприятную общую выживаемость (P = 0,021, HR = 0,373, 95% ДИ 0.154-0.901) (таблица 5).
<р> В текущем исследовании, мы обнаружили экспрессию белка XPG в тканях у пациентов с СГ, АГ и ГХ, так и в соседних тканях неопухолевыми, путем иммуногистохимического окрашивания. Кроме того, мы исследовали взаимосвязь между экспрессией белка XPG и клинико-патологическими параметрами и выживаемости у больных ГЦ, чтобы дать представление о его роли в развитии, прогрессирования и прогноза GC. Для того, чтобы наше самое лучшее для наших знаний, это первый доклад о взаимосвязи между выражением XPG белка и развития, прогрессирования и прогноза GC.
<Р> Разнообразие основных механизмов может влиять на экспрессию XPG, в том числе ERCC5
мутации гена, регуляция транскрипции и трансляции, деградации белка и промотора метилирования [15]. Физиологическая регуляция экспрессии XPG требует внешней стимуляции повреждения ДНК. Например, УФС-индуцированное повреждение ДНК может регулировать вверх-XPG экспрессию [16]. В нормальных людей повреждение ДНК встречается редко, и ген репарации ДНК ERCC5
поэтому выражается на низких уровнях. Тем не менее, различные типы канцерогенов окружающей среды и эндогенных метаболических продуктов может привести к повреждению ДНК, тем самым повышая репарации ДНК активность клеток и деятельности транскрипции и трансляции [17]. В настоящем исследовании исследовали профиль экспрессии белка XPG в последовательности болезни SG → AG → GC и нашло свое выражение в XPG SG был относительно ниже, чем GC и AG. Результаты показали, что XPG белка индуцировали и активируется в процессе канцерогенеза, тем самым восстановление поврежденной ДНК и поддержании целостности генома. XPG была повышающей регуляции в GC тканях, выявления потенциальной роли белка XPG в качестве биомаркеров для прогнозирования риска GC и его предраковых поражений. Несколько исследований на сегодняшний день сообщили о взаимосвязи между выражением XPG белка и других видов рака, а также результаты отличались от наших результатов. Например, Чанга и др. наблюдаемое выражение низкой XPG в лейкоцитах периферической крови у пациентов с легких, головы и шеи, а также рака молочной железы [18], [19], [20], [21], [22], [23]. XPG был дефицитен или подавляются при раке яичка и рака молочной железы [9], [24]. Спорные выводы из этих различных исследований, могут возникнуть в результате разнообразных биологических характеристик опухолей изученных, или из-за различий в методах обнаружения и размеров выборки. Дальнейшие крупномасштабные исследования экспрессии XPG в различных видов рака необходимы, чтобы подтвердить свою роль.
<Р> Кроме того, мы исследовали взаимосвязь между выражением XPG и клинико-патологическими параметрами, включая стадии TNM, глубина инвазии, узловой метастаз, макроскопического типа, лимфатический вторжение судов и модель роста. Результаты показали, что экспрессия XPG белок был связан с глубиной инвазии и макроскопического типа; Вторжение раковых клеток в субсерозная смежной ткани и более продвинутые макроскопического типа оба были ключевыми факторами, с большим воздействием на прогрессирование заболевания. Предыдущие исследования сообщили, что избыточная экспрессия гена репарации ДНК был положительно связан с более глубоким вторжением и более развитой классификации GC. Ganzinelli M и др. предположил, что злокачественная трансформация была связана с повышающей регуляции генов, участвующих в репарации ДНК и поддержания стабильности генома [25]. Было высказано предположение, что длительное гипоксия и воспаление в микросреде ткани могут быть ответственны за вызывающие повреждение ДНК [26]. Кроме того, сообщалось, что гены XPG были значительно менее выражены в стадии III, чем в стадии I рака яичников [25]. Лю и др. предположил, что уровни экспрессии ERCC1 мРНК коррелировало с возрастом, с высокой экспрессией ERCC1 быть чаще встречается у молодых пациентов [27]. Различные результаты различных исследований могут возникнуть в результате различий в типах рака, этнических групп, размеров образцов и факторов окружающей среды. Наши результаты показали, что сильное выражение часто обнаруживаемых в Т4 и прогрессирующего рака. Учитывая был менее выражен XPG в диффузного типа GC, чем в кишечном типа GC, плохо дифференцированные раковые клетки могут не иметь способность генерировать XPG, который был ответственен за восстановление тканей. Поэтому диффузного типа GC может иметь худший прогноз. Выше данные свидетельствуют о том, что выражение XPG положительно коррелировала с рядом клинико-патологическими параметрами, отражающими развитие GC, и, возможно, таким образом, играют важную роль в инициации и развитии GC и служить в качестве биомаркера для развития GC, прогнозирования биологических активностей и степень прогрессии. Кроме того, избыточная экспрессия XPG также была связана с семейной историей, H . пилори
инфекции и питье. Потребление алкоголя и H. Pylori
инфекция может вызывать окислительное повреждение, тем самым увеличивая экспрессию ДНК-репарации белков, таких как XPG. XPG был более высокий уровень экспрессии у пациентов с семейной историей рака, предполагая, что это также может быть генетическая биомаркером рака.
<Р> Кроме того, мы исследовали взаимосвязь между выражением XPG и общей выживаемости. Был значимая связь между экспрессией белка XPG и ГХ прогноза в многомерном анализе, особенно у пациентов в возрасте моложе 60 лет. Положительные уровни экспрессии белка XPG может предсказать, большая выживаемость в соответствии с настоящим исследования. Кроме того, высокий уровень экспрессии ДНК-репарации белков семейства, такие как ERCC1
, предсказывали более общую выживаемость по сравнению с низким уровнем экспрессии ERCC1 [27]. Высокая экспрессия XPG была связана с более длительной выживаемости у больных с раком яичников [28]. С точки зрения уровней мРНК, высокие уровни XPG мРНК независимый прогностический фактор, предсказывающий дольше выживаемости у пациентов с раком легких немелкоклеточного клеток и саркома [29], [30]. В отличие от этого, XPG недавно было сообщено имеет прогностического значения при раке яичников; низкая экспрессия XPG предсказывал большая выживаемость [31], в соответствии с нашими текущими результатами. Низкие уровни экспрессии некоторых генов для репарации ДНК белков семейства, такие как ERCC1
, сообщили предсказать более Безрецидивная выживаемость и общую выживаемость в GC. Высокая XPF выражение было связано с ранней прогрессии; пациенты с высоким уровнем экспрессии XPF имели меньшую выживаемость без прогрессирования заболевания, чем у пациентов с низким уровнем экспрессии XPF [32]. Лю и др. показали, что у пациентов с низким уровнем экспрессии мРНК ERCC1 имели больше безрецидивная и общей выживаемости, чем у пациентов с высокими уровнями ERCC1. Различные виды рака имеют различные механизмы канцерогенеза и, таким образом, их контроль отличается между различными группами населения. Прогностическая роль XPG поэтому, вероятно, также меняться в зависимости от различных видов рака. Кроме того, экспрессия XPG может зависеть от различных факторов, а также дальнейших крупномасштабных многоцентровых исследований с длительным наблюдения необходимы для выяснения актуальности XPG в прогнозе рака. Тем не менее, выражение XPG, как представляется, имеют потенциальное прогностическое значение в GC, особенно у пациентов в возрасте моложе 60 лет, хотя необходимы дальнейшие исследования для выяснения механизмов, лежащих в основе.
инфекции и семейной истории рака. Многофакторный анализ выживаемости показал, что пациенты с положительным выражением XPG имели значительное длиннее общей выживаемости, особенно у пациентов моложе 60 лет. Наши результаты свидетельствуют о том, что экспрессия белка XPG связана с развитием, прогрессом и прогнозирования GC, и, следовательно, может служить потенциальным биомаркером для диагностики и прогнозирования этого заболевания.
Поддержка информации Рисунок S1 изображения.
A, корреляция экспрессии XPG с кривыми выживаемости больных раком желудка с помощью однофакторного анализа выживаемости; B, корреляция экспрессии XPG с кривыми выживаемости пациентов моложе 60 лет при раке желудка по однофакторного анализа выживаемости; C, корреляция экспрессии XPG с кривыми выживаемости больных olderer чем 60 лет при раке желудка с помощью однофакторного анализа выживаемости
DOI:. 10,1371 /journal.pone.0108704.s001
(TIF)
Таблица S1.
Исходные характеристики популяции исследования и выражения XPG
DOI: 10.1371. /journal.pone.0108704.s002
(DOC)