Комбинированный эпителиально-мезенхимальных перехода с помощью стволовых раковых клеток, как маркер в качестве предсказателей рецидива после радикальной резекции при раке желудка

Комбинированный эпителиально-мезенхимальных перехода с помощью стволовых раковых клеток, как маркер в качестве предсказателей рецидива после радикальной резекции рака желудка
Аннотация
Справочная информация
Целью исследования было определить частоту и предикторы рецидива после радикального резекция и клиническое значение эпителиально-мезенхимальных перехода (EMT) и стволовых клеток, как фенотипы при раке желудка.
Методы
В общей сложности 1463 пациентов, перенесших резекцию целебное для рака желудка в период с января 2001 года по январь 2008 года Башня барабана больница, 402 (27,5%) испытали рецидив. Они были разделены на раннего рецидива (в течение двух лет) и позднего рецидива (более двух лет). В клинико-патологических особенностей, в том числе пять ЕМТ, связанных с белками (Snail-1, Зеб-1, Е-кадгерин, виментина и β-катенин) и маркеры желудка раковых стволовых клеток CD44 и CD54, терапевтических средств, продолжительность жизни после рецидива, образцы рецидивов были сравнены между двумя группами.
Результаты
Потеря экспрессии E-кадгерина и аберрантной экспрессии виментину и известного желудка раковых стволовых клеток CD44 мейкера были в значительной степени связано с агрессивными клиникопатологическими особенностями. Многофакторный анализ показал, что стадия III больных раком желудка с раннего рецидива были большие опухоли и более метастазов в лимфатических узлах, в сочетании с аномальным экспрессии EMT и маркер раковых стволовых клеток, чем у пациентов с поздним рецидивом. Ранний рецидив был связан с более отдаленными метастазами, чем поздно рецидивов и пациенты имели тенденцию умирать в течение двух лет рецидива.
Выводы
Комбинированное EMT с помощью стволовых раковых клеток как маркера является предиктором рецидива после радикальной резекции при раке желудка. Advanced TNM этап был связан с ранней смерти от рака после рецидива.
Предпосылки
Рак желудка является четвертым наиболее распространенным видом рака в мире, и операция остается основным методом лечения, с лечебной целью. Даже после гастрэктомии и лимфодиссекции, каждый год многие пациенты умирают от рецидива. Эпителиально-мезенхимальных перехода (EMT), процесс развития, в котором эпителиальные клетки показывают уменьшенную межклеточной адгезии и приобретают миграционные фибробластическая свойства, считается критическим для инвазивной и метастатической прогрессии при раке [1]. Процесс EMT связан с понижающей эпителиальных маркеров, ненормальное транслокации -катенина и аберрантных повышающей регуляции маркеров мезенхимальных. Раковые стволовые клетки представляют собой клетки в опухоли, которые обладают самообновление и опухолевые инициирующий потенциала. При раке желудка, было показано, CD44-позитивных опухолевых клеток, обладают свойствами стволовых клеток рака, в том числе способность опухолевой инициирующие [2], и Чен и др
. [3] показали, что CD44 + CD54 + клетки обладают способности стволовых клеток рака желудка в раковых тканях. Эти опухолевые инициирующие клетки обеспечивают резервуар, который может вызвать рецидив опухоли после терапии [4].
Ранее Рю и др
. [5] показано, что сочетание EMT и стволовых клеток, как фенотипы является важным прогностическим фактором агрессивного поведения биологического рака желудка; Тем не менее, несколько исследований, в настоящее время исследовали EMT с помощью стволовых раковых клеток, как маркер при раке желудка с рецидивом и прогнозом. Целью настоящего исследования было охарактеризовать закономерности повторяемости, определить предикторы времени повторяемости и начальной повторяемости форм рака желудка с ранним и поздним рецидивом, а также найти факторы риска предицировать раннего рецидива после радикальной резекции по поводу рака желудка. Это могло бы помочь в предоперационной оценке соответствующих терапевтических стратегий и в обеспечении более интенсивных и с учетом последующих стратегий для пациентов с высокой степенью риска.
Методы
Отбор пациентов
В период с января 2001 года по январь 2008 года, за исключением пациентов, были потеряны для последующего наблюдения или плохое выполнение, в общей сложности 1463 пациентов подверглись целебное резекцию рака желудка в Drum Tower Hospital. В общей сложности 402 (27,5%) из этих пациентов наблюдались рецидивы и впоследствии были включены в исследование; Таким образом, частота рецидивов в нашем исследовании составила 27,5%. Средний возраст 402 пациентов составил 64,7 лет (диапазон: от 26 до 91 лет), с Соотношение мужчин и женщин 1,87: 1. Медицинские графики и отчеты патологии были рассмотрены записать клинические и патологические данные. Для того, чтобы оценить, были ли профили экспрессии различных маркеров ЕМТ отличается от первичных и метастатических видов рака желудка, случаи с узловой метастаз регионарных лимфатических были также оценены. С точки зрения сроков рецидива, некоторые опухоли рецидивируют в течение первого года после резекции, и в этих случаях, неадекватный радикальное хирургическое подход или систематическое метастаз при работе может быть подозреваемым. В нашем исследовании мы определили раннее рецидив как рецидив в течение двух лет после операции. Поздний рецидив был определен как рецидив более чем через два года после операции. Эти 402 пациентов были разделены на две группы, а именно группы раннего рецидива, которая содержала 248 пациентов, а в конце повторения группы, которая содержала 154 пациентов. Критерии исключения синхронную желудка двойной рак, в анамнезе операции по поводу рака желудка, рак желудка, пней или рак анатомически классифицируется как рак пищевода по данным Американского Объединенного комитета по вопросам рака (AJCC) седьмое издание [6].
Изучение был одобрен клинических комитетов по исследовательской этике башни больницы Drum и информированное согласие было получено от всех пациентов.
массив ткани и иммуногистохимии
Все образцы в исследовании, были удалены из фиксированных формалином парафиновых срезах желудка раковых тканей. Для всех массивов, три ядра из разных областей опухоли в каждом случае были удалены и помещены в новый парафиновый блок пустым получателя, как описано ранее Хсу и др
. [7], и срезы толщиной 4 мкм были получены для иммуногистохимии. Образцы были депарафинировали и обезвоживают градуированных серии растворов этанола (Nanjing Химические реактивы Лтд, Нанкин, Китай). Иммуногистохимического окрашивания для ЕМТ-родственных белков улитка-1, цинковый палец Е-бокс-связывающего Гомеобоксный 1 (ZEB-1), виментин, Е-кадгерин, β-катенин, и стволовых раковых клеток, как маркеры CD44 и CD54, были выполнены и оценивали в соответствии с предыдущим методом [3, 5].
Что касается статистического анализа нескольких маркеров, образец был записан как имеющий положительную иммунореактивности для каждого антитела, за исключением Е-кадгерина, если более 5% раковых клеток иммунореактивностью, и опухолевые клетки, содержащие менее 5% рассматривались как отрицательные. Критерии выставления баллов для Е-кадгерина были определены как «положительный (неповрежденным) ', когда иммунореактивности на клеточной мембране присутствует в более чем 25% клеток рака желудка.
Модели рецидива
Модели рецидива сообщенных представляют первые сайты документированной повторяющейся болезни после лечебной резекции. Рецидив был задокументирован из первых клинических или рентгенологических признаков заболевания с неослабевающей курса, ведущего к опухолевой прогрессии и /или смерти. Подтверждение с помощью биопсии был рекомендован для каких-либо признаков рецидива заболевания или отдаленных метастазов. узоры Рекуррентные были классифицированы как локорегионального, перитонеальный или гематогенным. Региональное увеличение опухоли рецидив был определен как любой рецидива рака у края резекции или лимфатических узлов (в том числе и региональные узлы, а также retropancreatic и парааортальных узлов) или работа в кровати в пределах области резекции (ниже диафрагмы и печени, а также выше поджелудочной железы и брюшная рана). Перитонеальный рецидив был определен как любой рецидива рака в брюшной полости вследствие внутрибрюшинного распределения, включая висцерального метастазирования, ректального полки, pericholedochal и periureteral инфильтрации. Гематогенное рецидив был определен как любой метастатическим поражением, обнаруженного в печени, легких, костей и других отдаленных органах.
Последующая деятельность
После операции все пациенты находились под наблюдением на регулярной основе. Последующие оценки проводились каждые три месяца в течение первых пяти лет после операции и через каждые шесть месяцев после этого до смерти пациента. В последующие процедуры включали историю болезни, физическое обследование, рутинные анализы крови, функции печени, измерение уровней опухолевых маркеров (карциноэмбриональный антиген и углеводный антиген 199), рентгенограмму грудной клетки, а также другие исследования изображений. Все рутинные процедуры были выполнены хирургом, эзофагогастродуоденоскопия проводили гастроэнтерологом и верхних отделов желудочно-серии, брюшной сонограмме, и компьютерная томография (КТ) были выполнены рентгенолога. Для получения подтвержденных рецидивов заболевания или отдаленных метастазов, биопсию не были получены для новых, множественных легочных поражений или поражений, характерных для костными метастазами, отмеченных на КТ или сканирование костей всего тела. Когда подозревается метастаз, были использованы дополнительные методы, такие как сканирование костей, позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и биоптатов.
Статистический анализ
Все величины выражены как среднее ± стандартное отклонение. Категориальные переменные были проанализированы с помощью х 2 теста и непрерывные переменные с помощью независимых выборок т-тест. Логистический регрессионный анализ был проведен многофакторный для определения различий между этими двумя группами. Анализ выживаемости проводили по методу Каплана-Мейера, а также различия между кривыми были протестированы с использованием двухвостый лог-рангового. Р
&л; 0,05 рассматривалось как статистически значимое. Статистический анализ проводился с использованием программы SPSS (SPSS 13.0 для Windows; SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США). Программное обеспечение

Результаты Экспрессия эпителиально-мезенхимальных перехода и стволовых раковых клеток как маркера связи с рецидивом опухоли
в таблице 1 приведены клинико-характеристики пациентов с ранним рецидивом и позднего рецидива. Среди периоперационным переменных, записанных для однофакторного анализа были: наличие CD44, CD54 и виментину, потеря Е-кадгерина и экспрессии β-катенина, с размером опухоли 5 см или более, более продвинутые Т-стадии, и более продвинутые TNM стадии с раннего рецидива до позднего рецидива многомерный анализ был использован для выявления независимых факторов риска для общего рецидива. Проведенный анализ показал, что пациенты с размером опухоли 5 см или более, и более продвинутой стадии TNM, в сочетании с EMT экспрессии и экспрессии раковых стволовых клеток маркера CD44, были заметны в начале рецидива (таблица 2) .table 1 клинико-патологическими характеристики рецидивирующих больных раком желудка

Ранний рецидив (п = 248) п (%)

Поздний рецидивы (п = 154) п (%)

значение P

Возраст, год
0,392
&л; 65
109
61
≥65
139
93
Пол, мужской /женский
162 /86
100/54
0,937 размер
опухолевой см
0,013
&Лт; 5
76
68
≥5
172
86
Гастрэктомия
0,061
Total
91
71
Итого
157
83
Расположение
0,232
верхней
46
27
Ближнем
49
20
Нижняя
130
95
Диффузный
23
12
Gross внешний вид
0.001
Поверхностные опухолевые
18
25
Борман типа I и II
25
40
типа Борман III и IV
205
89
Гистологический тип
0,315
дифференцированы
76
40
Недифференцированный
172
114
классификации Лорен
0,572
Кишечные типа
104
69
Диффузный тип
144
85
лимфоузлов метастаз
0,002
Негативный
52
54
позитиве
196
100
лимфоваскулярная вторжение <бр> 0,003
Отсутствует
57
56
Представить
191
96
Глубина вторжения
&л; 0,001
T1 и T2
46 <бр> 53
T3 и 202
101
T4
TNM стадии
&л; 0,001
I
14
27
II
43
59
III
191
68
рассечение узел лимфа
0,414
D1
109
75
D2
86
54
D3
выражение 53
25
ЕМТ (%)
Аберрантная выражение мезенхимальных маркера
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 потеря эпителиальной маркера
E-кадгерина
112 (45,2)
35 (22,7)
&л; 0,001
β-катенин
29 (11,7) 19
(12.3)
0,846
Выражение раковых стволовых клеток маркера (%)
CD44
163 (65,7) 71
(46,1)
0.001
CD54
120 (48,3)
63 (40,9)
0,037
адъювантной химиотерапии, да /нет
221/27 142/12

0,308
Таблица 2 Многофакторный анализ факторов независимо друг от друга, связанных со сроками рецидив (раннее и поздно)

Early

поздний

P значение

отношение шансов

95,0% ДИ для эксперимента B <бр> размер
Опухоль ≥5 см
172 (69,4)
86 (55,8)
0.001
8.750
(2,265 - 33,799)
TNM стадии III
191 ( 77,0)
68 (44,2)
0,040
0,493
(0,251 - 0,970)
выражение ЕМТ (%)
Виментин
87 (35,1) 21
(13,6 )
0.031
2,359
(1,082 - 5,145)
E-кадгерина
112 (45,2)
35 (22.7)
&л; 0,001
0,125
(0,046 - 0,338)
Выражение раковых стволовых клеток маркера (%)
CD44
163 (65,7) 71
(46,1)
0,017
0,297
(0,108 - 0,806 )
Модели рецидива
медиана времени до рецидива был 17.0 месяцев (диапазон: от 2,0 до 89,0). Большинство рецидивов в нашей исследовательской группы (248 из 402, 61,7%) имели место в течение двух лет после радикальной операции (таблица 3). В начале рекуррентного группы, наиболее распространенный вариант был гематогенный метастаз, а затем локорегионального и перитонеального рецидива. В том числе моделей, которые развивались параллельно, Локорегионарные и гематогенный рецидивов был наиболее распространенным узором, с последующим перитонеального рецидива. В конце повторения группы, наиболее распространенный вариант был Локорегионарные и перитонеального рецидива, с последующим гематогенным рецидива как отдельных моделей, и когда паттерны, которые развивались одновременно были включены, Локорегионарные рецидив был еще наиболее распространенный вариант. Отдаленные метастазы чаще встречается у раннего рецидива, но перитонеальный распространение не имеет существенного значения. Среди больных с гематогенным метастазированием, метастаз печени является более распространенным в начале recurrence.Table 3 Схема первичного рецидива рака желудка

раннего рецидива (п = 248) N (%) завод
Late рецидива (п = 154) N ​​(%) завод
P значение

рецидивы
Региональное увеличение опухоли 161 (64,9) 85
(55,2)
0,052
гепатодуоденальной связки <бр> 57 (23,0) 37
(24)
0.810
область
окружающий пищеварительный тракт 25 (10.1)
24 (15,6)
0,101
анастомоза
23 (9.3)
15 (9.7)
0,877
Remnant желудка
15 (6) 12
(7.8)
0,601
перипанкреатического область
12 (4.8)
9 (5.8)
0,660
брюшной стенки
10 (4)
7 (4.5)
0,804
лимфоузлов
51 (20,6) 27
(17,5)
0,455
Смешанная
10 (4)
3 (1.9)
0,251
Отдаленные метастазы
207 (83,5)
109 (70,8)
0,003 <бр> перитонеальный распространение
106 (42,7)
62 (40,3)
0,624
Hematogenous 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
Время выживания после рецидива
Большинство пациентов с рецидивом рака желудка (321 из 402, 79,9%) умерли в течение двух лет после того, как рецидив. Средняя продолжительность жизни после рецидива составил 8,1 месяцев в начале рецидива и 13,3 месяцев в конце рецидива, соответственно. В общей сложности 16 пациентов выжили более чем через пять лет после того, как рецидива: 10 с раннего рецидива и шесть с поздним рецидивом. Среди 10 пациентов с ранним рецидивом, картина рецидивов включает один метастаз печени, два метастаза легких, три анастомоза рецидивы, два гепатодуоденальной связки рецидивы, один брюшной стенки рецидив, и один перитонеальный высев. Среди шести пациентов с поздним рецидивом, паттерны повторения включали один разрез брюшной стенки рецидив, метастазы в печень два, один рецидив остатка в желудке, один печеночно связок рецидив, и один анастомоза рецидив с вторжением печени. Время выживания после рецидива был значительно короче в группе ранней (P &
л; 0,001, лог-ранговый тест) (Рисунок 1). Рисунок 1. Сравнение выживаемости после рецидива Каплан-Меир.
Обсуждение
Рак желудка представляет собой четвертое место среди основных причин смертности от рака во всем мире. Региональное увеличение опухоли может произойти рецидив после лечебной резекции, включая смежные лимфатические узлы резекции и мультидисциплинарного лечения, возможно, в виде перитонеального карциноматоз и /или отдаленных метастазов, что является одной из причин высокой скорости рецидива. Карцинома Рецидив является по существу смертельна, и до сих пор не существует каких-либо конкретных процедур, чтобы избежать повторения [8-10].
Клиническая значимость EMT сообщается в различных злокачественных опухолей человека, а также конкретные механизмы, участвующие в прогрессии рака, такие как уклонение от апоптоза, устойчивость к химиотерапии, а также приобретение клеточноподобных свойств стволовых клеток и их влияние на выживаемость пациентов было предложено [1, 5, 11, 12]. CD44 представляет собой трансмембранный гликопротеин, который хорошо известен как маркер раковых стволовых клеток при раке желудка [2]. CD44 положительно и в значительной степени связано с метастазирование опухоли, рецидивов и смертности при раке желудка [13, 14].
В настоящем исследовании, экспрессия мезенхимальных маркера виментину был более частым в начале рецидива, чем в конце рака рецидива (P
&л; выражение 0,001), и Е-кадгерин был потерян в 112 (45,2%) из 248 ранних раков рецидивов, но только 35 позднего рецидива (22,7%) рака показали потерю экспрессии E-кадгерина (P
&л; 0,001). Эти результаты показывают, что превращение эпителиальных клеток желудка может способствовать рецидива опухоли и метастазов. CD44 и CD54 выражения были обнаружены чаще у пациентов ранних рецидивов, чем у позднего рецидива (P = 0.001
, P
= 0,037), предполагая, что маркеры стволовых клеток могут быть приняты в качестве промотора для прогресса опухоли.
Там было несколько исследований [1, 5] на сложности взаимодействий между EMT-родственных белков и их влияние на рецидива рака. В настоящем исследовании установлено, что сочетание изменений в экспрессии белка виментина, E-кадгерина и CD44 был наиболее эффективным прогностическим фактором при раке желудка. Кроме того, эта комбинация была независимым прогностическим фактором рецидива, вместе с традиционным клиникопатологическими параметров, например, стадии pTNM и гистологической дифференцировки.
В нашей серии, существует большая разница в размерах рака, валовой внешний вид, узел метастаза лимфатический, лимфоваскулярная вторжение, глубина вторжения, и этап между ранними и поздними группами рецидивов, а также пациенты с CD44 и виментину, и потеря Е-кадгерина и экспрессии β-катенина, имеют более высокую склонность к ранним рецидивом. Наши результаты показали, что пациенты с размером опухоли 5 см или более, и более продвинутой стадии TNM, в сочетании с EMT экспрессии и экспрессии раковых стволовых клеток маркера CD44, были заметны в начале повторения в многомерном анализе.
Как для моделей рецидивов, в целом, существует три основных рекуррентные модели рака желудка после радикального хирургического вмешательства: локорегионального рецидива, перитонеального распространения и гематогенного метастазирования. Наши данные показали, что у пациентов с ранним рецидивом имели более отдаленные метастазы, но не перитонеальный распространение, чем те, с поздним рецидивом. Гематогенное метастаз был более распространенным в начале рецидива, который был похож на некоторых исследованиях [9, 10]. Там нет существенной разницы между ранним и поздним рецидивом по отношению к локорегионального рецидива. Мы обнаружили, что печень, легкие и кости являются наиболее часто гематогенный метастатических органы. Этот результат совпадает с другими [10, 15]. Метастазы в печень обнаруживают тенденцию происходить раньше, в то время как легких и метастазы в кости происходит позже. Печень является первым фильтром раковых клеток через портальную венозного кровотока желудка; функции легких в качестве вторичного фильтра. Этот результат позволяет предположить, что пациенты должны быть тщательно проверены для гематогенного метастазирования в течение первых двух лет наблюдения, а также для Локорегионарные или перитонеального рецидива впоследствии.
Выживание раз после того, как рецидив редко были задокументированы в предыдущих исследованиях, хотя новое исследование, проведенное Ву и др
. [16] сообщили, что большинство пациентов скончался в течение одного года с момента получения диагноза рецидива, с медианой выживаемости после рецидива будучи всего 6,7 месяца. В наших результатах, медиана выживаемости раннего рецидива группы была значительно ниже (8,06 против 14,97 месяцев, P &
л; 0,001). Несмотря на плохое выживание после рецидива рака и неблагоприятный ответ на химиотерапии у некоторых пациентов, 16 пациентов имели долгосрочное выживание более чем через пять лет после рецидива. Мы полагаем, что тщательное наблюдение с B-УЗИ и эндоскопии имеют важное значение, особенно в первые два года, чтобы продлить выживание.
Выводы
гематогенного метастазирования Было установлено, что часто наблюдается у пациентов, которые испытали рецидив в течение двух были обнаружены годы лечебной резекции, а также пациенты с большим размером опухоли (≥5 см) и продвинутой стадии TNM (стадия III), чтобы быть более склонны к ранним рецидивом. EMT и стволовых клеток, как фенотипы коррелируют с агрессивными клиническими признаками при раке желудка, а также трех белков, Е-кадгерина, виментину и CD44, может быть лучшая комбинация для прогнозирования рецидива пациента.
Notes
подсказки будут Fang Сюй Вэй-Jie Чжан также внесли вклад в эту работу
Сокращения
EMT:.
Эпителиальные-мезенхимальных перехода


ZEB-1:
цинковый палец E-бокс-связывающий белок 1


CD44:
кластера дифференциации 44


CD54:
Скопление дифференциация 54


AJCC:
Американский Объединенный комитет по вопросам рака


КТ: Компьютерная томография



ПЭТ:
позитронно-эмиссионной томографии


SPSS:
статистических решений продуктов и услуг


TNM:
'опухолевой узел, метастаз'


декларациях
Подтверждения
Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант: 81201909)., и Нанкин медицинской науки и программа развития технологии (номера гранта: QYK11166, YKK12072).
Авторы 'оригинал представлены файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов оригинала, представленных файлов для изображений. 12957_2014_1838_MOESM1_ESM.tiff авторов исходного файла для фигурного 1 конкурирующими интересами
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
Авторского взносов
GFX и WJZ участвовал в разработке исследования, клинических данных и сбора образцов, а также анализ данных. QS и XYX, как патологоанатомами переквалифицируется все образцы аденокарциномы. GFX и WJZ написал проект документа. XPZ и WXG вклад одинаково: как задумано и провели исследование, и пересмотрел всю рукопись. Все авторы читали и одобрили окончательный вариант рукописи.

• Антагонист окситоцина /рецептора вазопрессина атозибан задерживает опорожнение желудка полутвердого еды по…
• Прогнозирование рецидива опухоли после радикального резекции при раке желудка на основе Bcl-2 expression