Plazmové mRNA expresné hladiny BRCA1 a TS ako potenciálnych prediktívnych biomarkerov pre chemoterapiu rakoviny žalúdka

Plazmové mRNA expresné hladiny BRCA1 a TS ako potenciálnych prediktívnych biomarkerov pre chemoterapiu u karcinómu žalúdka
abstraktné
Cieľ
Personalizované chemoterapie založenej na prediktívnych biomarkerov môžu maximalizovať účinnosť. Avšak, nádorové tkanivá získané v čase prvej diagnózy sa neodrazí genetické zmeny pozorované pri progresii ochorenia. Overili sme plazmatické hladiny mRNA môže byť náhrada pre hladiny nádorových v predpovedanie chemosenzitivitu.
Metódy
U 150 pacientov s karcinómom žalúdka, hladiny mRNA BRCA1 a TS boli hodnotené v plazme a spárovaný nádorového tkaniva. Mann-Whitneyho U test bol použitý pre porovnanie úrovne expresie mRNA medzi nádorových vzoriek vykazujúcich in vitro
citlivosť alebo odolnosť proti docetaxelu a pemetrexedu. Všetky štatistické testy boli obojstranné
Výsledky
neboli významné korelácie medzi plazmou a tumor mRNA hladiny BRCA1 (rho = 0,696, p 0,001). A TS (rho = 0,620, p 0,001). Hladiny v plazme BRCA1 (docetaxel citlivé: 1,25; Docetaxel-resistant: 0,50, P Hotel &0,001) a tumor (docetaxel citlivé: 8,81; Docetaxel-resistant: 4,88, P Hotel &0,001) boli pozitívne spojená s citlivosťou docetaxelu. Hladiny v plazme TS (pemetrexed citlivé: 0,90; pemetrexed-resistant: 1,82, P Hotel &0,001) a tumor (pemetrexed citlivé: 6,56; pemetrexed-resistant: 16,69, P Hotel &0,001) boli negatívne spojená s pemetrexedom citlivosťou.
závery
Plasma mRNA expresnej hladiny odrážajú tie v nádoru a môže mať sľubnú úlohu ako potenciálnych prediktívnych biomarkerov pre chemoterapiu.
Kľúčové
Plasma mRNA karcinóm žalúdka chemosenzitivity prediktívne biomarker HDRA Úvod
štandardné chemoterapia prvej línie režim pre lokálne pokročilým alebo metastatickým karcinómom žalúdka je cisplatina alebo oxaliplatina s inými liekmi, vrátane docetaxelu a pemetrexedu [1], [2]. Avšak medián prežitia zostáva skromný - asi jeden rok. Žiadny štandardný postup na druhej línii liečby existuje, aj keď docetaxel ukázala nejakú činnosť [3]. Personalizované chemoterapie založené na expresiu mRNA prediktívnych biomarkerov by mohli prispieť k maximalizácii účinnosti liečby a predĺžiť prežitie u týchto pacientov [3] - [8].
Karcinóm prsníka citlivosti gén 1 (BRCA1), čo je základný prvok pri roztrúsenej opravy poškodenia DNA dráhy a dráhy zapojené do bunkovej reakcie na poškodenie mikrotubulov, je považovaný za diferenciálnej modulátor prežitie s cisplatinou a taxány. Predklinické a klinické štúdie preukázali, že úroveň BRCA1 nádoru je spojený s cisplatinou a taxánmi chemosenzitivity. Nádor s vysokou expresiu BRCA1 je 800 k viac ako 1000-krát citlivejší na docetaxelu, ale 10 až 1000-krát rezistentné k cisplatine [4]. Už skôr sme zistili, že hladiny mRNA v BRCA1 výpotkov negatívne spojené s citlivosťou platiny, ale pozitívne spojený s citlivosťou docetaxel u pacientov s karcinómom žalúdka [5]. Tieto nálezy boli overené v žalúdočných pacientov užívajúcich druhého riadku docetaxelom: stredná doba prežitia bola 9,5 mesiacov u pacientov s nízkymi hladinami BRCA1 vo primárneho nádoru, 19,1 u pacientov so stredne pokročilej úrovni a 25,8 mesiacov u pacientov s vysokými hladinami (P = 0,006
) [3]. Pemetrexed je nový typ vo vode rozpustného chinazolíny folátu analógu, pôsobí ako inhibítor priamy a konkrétny thymidylátsyntázu (TS). Nízka expresia thymidylátsyntázu (TS) bola hlásená byť spájaný s odpoveďou na liečbu pemetrexed založenú na rakovinu pľúc [7], [8].
Nádorové tkanive je hlavným zdrojom pre biomarkerov vyšetrenie v súčasnosti. Avšak, nádorové tkanivo môže byť niekedy nedostatočný pre analýzu génovej expresie. Okrem toho, nádorové tkanivo získaná pri stanovení diagnózy nemusia odrážať genetické zmeny pozorované v dobe progresie ochorenia [9], pretože metastazujúcich a primárnych nádorov z rovnakého pacienta sa môže meniť v genomické, epigenetické a transkriptomických úrovni [9] - [ ,,,0],13]. Ďalej, počiatočné chemoterapia môže sám meniť hladiny génovej expresie [14], [15]. Cirkulujúcich nádorových buniek bez nukleovej kyseliny by tak mohlo byť užitočným, neinvazívna nástroj pre sledovanie zmien v priebehu liečby [10], odstraňuje potrebu opätovného biopsie v čase určenia najlepšiu liečbu. Okrem toho môže byť užitočné, náhradný, ak je k dispozícii len malé množstvo nádorového tkaniva. Naše predchádzajúce skúsenosti s rakovinou pľúc ukázala, že receptor epidermálneho rastového faktora (EGFR), mutácie v sére by mohol byť dobrým prediktívne marker pre pacientov s rakovinou pľúc liečených inhibítory EGFR tyrozínkinázy [16]. Okrem toho, plazmové TS mRNA môže byť detekovaná neinvazívne v krvi pred operáciou a úroveň expresie v plazme TS mal veľký potenciál ako prediktívnych biomarkerov raltitrexed citlivosť karcinómu žalúdka [17]. K dnešnému dňu však málo je známe o potenciálnom využití plazmy mRNA pre predikciu chemosenzitivitu docetaxelu a pemetrexedu. Okrem toho, aj keď RNA do obehu, je stabilný, [10], [18], sa v súčasnej dobe dostupné metódy, len malé množstvo mRNA môžu byť získané z plazmy alebo séra, čo obmedzuje ako účinnosť extrakcie mRNA a konzistentnosť mRNA testov [10].
v tejto štúdii sme prijali praktický a pohodlný spôsob detekcie mRNA v plazme, na základe čistenie RNA a kvantitatívnej RT-PCR (QRT-PCR), a použiť túto metódu overiť, či plazmatické hladiny mRNA môžu byť náhradným na úrovni nádoru v predpovedanie chemosenzitivitu. - najprv v pilotnej štúdii 40 pacientov a potom v celkovom kohorty 150 pacientov
materiály a metódy
Pacienti
Od októbra 2010 do júla 2011, 150 čerstvo -removed žalúdočné nádory a párové krvné vzorky z tých istých boli získané z Ústavu onkológie a všeobecnú chirurgiu, Drum Tower nemocnice, Nanjing, Čína. Všetci pacienti pred operáciou nedostala žiadnu chemoterapiu. Čerstvý žalúdočné nádory a krvné vzorky boli uchovávané pri teplote 4 ° C a odoslaný do laboratória do 15 minút od odberu.
Štúdia bola schválená etickou Institutional Review Board of Drum Tower Nemocnica pridružená k Medical School of Nanjing University, a písomný informovaný súhlas, bola poskytnutá všetkými pacientmi. Všetky pokusy na zvieratách boli vykonané v súlade s koordinačný výbor Číňanov na Cancer Research predpisy o pohode zvierat a zákona o ochrane zvierat. Všetky analýzy vrátane testovania citlivosti drog, analýzy a pokusy na zvieratách génovej expresie, boli vykonané rôznymi vyšetrovateľmi pôsobiacimi samostatne bez znalosti o výsledkoch ďalších analýz.
Dizajn štúdie
sme najprv uskutočnila pilotnej štúdii v 40 pacientov (obrázok 1A). Pre každú vzorku nádoru, citlivosť na docetaxelu a pemetrexedu bola skúmaná in vitro
testom histoculture reakciu na liek (HDRA) [19] a in vivo
podľa xenoimplantátů v modeloch imunodeficitné myši [20] (ďalšie súbor 1: Obrázok S1 , AB k dispozícii online). Okrem toho obaja xenografe myši a pôvodné čerstvé vzorky nádorov boli formalínom fixovaných a parafínových (FFPE) pre analýzu BRCA1 a expresie TS mRNA. BRCA1 a expresie TS bola tiež analyzovaná v párových vzorkách krvi. Obrázok 1 Vývojový diagram znázorňujúci dispozície a experimenty pacienta vykonaná. Pilotná štúdia u 40 pacientov (A) a celkovej kohorty 150 pacientov s rakovinou žalúdka (B).
Na základe zistení v pilotnej štúdie, sme sa zaviazala na overenie naše zistenia v celkovej kohorte 150 pacientov s karcinómom žalúdka (obrázok 1b ). V tejto kohorte, rovnaké postupy boli vykonané, s výnimkou testovania in vivo
z chemosenzitivity. Hladiny mRNA v plazme a FFPE nádorových tkanivách BRCA1 a TS boli hodnotené a Mann-Whitney U-test bol použitý pre porovnanie úrovne expresie mRNA medzi nádorových vzoriek, ktoré vykazujú in vitro
citlivosť alebo odolnosť proti docetaxelu a pemetrexedu.
pre kompletné informácie o všetkých metodológie pozri doplnkovú súboru 1, k dispozícii online.
In vitro
chemosenzitivity v pilotnej štúdii a celkovej kohorty
čerstvé nádorového tkaniva boli odoslané do laboratória v 4 ° C Hanks 'vyvážené soľný roztok s 1% penicilín /streptomycín. Vzorky boli premyté vyváženým soľným roztokom Hanksův dvakrát a mleté ​​na malé kúsky veľkosti približne 10 mg, ktoré sa potom umiestnia na upravených plochách kolagénu v 24-jamkové mikrotitračné doštičky. Doštičky boli inkubované po dobu 7 dní pri teplote 37 ° C v prítomnosti liečiv rozpustených s RPMI 1640 s obsahom 20% fetálneho teľacieho séra a udržiavané vo zvlhčenej atmosfére obsahujúcej a 95% vzduchu, 5% CO 2. Koncentrácia liekov boli 100 ug /ml docetaxelu [21], a 400 ng /ml pre pemetrexedu [7]. HDRA postupy sa vykonávali podľa údajov Furukawa et al [19] s miernymi úpravami. Miera inhibície bola vypočítaná pomocou nasledujúceho vzorca: inhibícia rýchlosť (%) = (1-T /C) x 100, kde T je priemerná absorbancia nádor /hmotnosť a C je stredná absorbancie kontroly nádoru /hmotnosť. Všetky vzorky boli rozdelené do citlivým aj rezistentným skupín pomocou minimálneho P metódu
hodnota modifikovaný Lausen a Schumacher [22].
In vivo
chemosenzitivity v pilotnej štúdii
každý čerstvo odobraté chirurgickej nádoru tkanivo sa nareže na kusy 3 x 3 x 3 mm 3, ktoré boli transplantované do 30 minút, aby sa 9-18 athymických imunodeficientných myší, nazývaný "panel". V každom paneli, keď nádor rástol do veľkosti 50-100 mm 3, myši s xenoimplantátům randomizovaných na liečbu docetaxelom 15 mg /kg /d, IP alebo pemetrexed 20 mg /kg /d, IP alebo no ošetrenia (kontrola). Jednotlivé objemy nádoru (V) bol vypočítaný podľa vzorca "V = (dĺžka x šírka x šírka) /2" a v porovnaní s hodnotami na začiatku liečby k získaniu relatívny objem nádoru. Medián ošetrené-k-kontrola hodnoty relatívneho objemu nádoru boli nazvané "rýchlosť inhibícia in vivo
" a boli použité pre hodnotenie citlivosti na docetaxel alebo pemetrexedu.
Expresia mRNA v pilotnej štúdii a celkovej kohorty
dva mililitrov krvi boli odobraté do EDTA skúmaviek pred operáciou, udržuje na 4 ° C a odoslaný do laboratória v priebehu 15 minút. Celková RNA z plazmy sa extrahuje TRIzolu LS a chloroformu, a vyčistí sa PureLink RNA Mini Kit (Ambion, Carlsbad, CA, USA). Celková RNA z nádorového tkaniva FFPE sa extrahuje v súlade s postupom proprietárne (Európsky patent číslo EP1945764-B1). Po extrakciu a čistenie RNA, M-MLV reverznej transkriptázy Kit (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) bol použitý pre vytvorenie cDNA pre Q-PCR pre detekciu expresie p-aktínu (ACTB - použitý ako vnútorná kontrola) a gény skúmané , Každá šarža reakcia zahŕňala pozitívna kontrola z komerčné ľudských pľúc a pečene RNA (Stratagene, La Jolla, CA, USA) ako kalibračných a negatívne kontroly bez RNA a reverznej transkriptázy. Šablóna cDNA bola amplifikovaná so špecifickými primermi a sondy s využitím TaqMan Universal Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Relatívna kvantifikácia génovej expresie boli vypočítané podľa porovnávacej metódou Ct. Konečné výsledky boli stanovené pomocou expresie mRNA vzorca úroveň = 2 - △△ Ct [6], [23] a boli analyzované pomocou softvéru Stratagene
reprodukovateľnosti a stability génovej expresie testu v plazme
. reprodukovateľnosť testu génovej expresie bola testovaná zároveň dvoma spôsobmi. U prvého spôsobu, krvné vzorky z piatich pacientov boli odobraté od prvého dňa na piaty deň pred operáciou v rovnaký čas každý deň. Počas tohto obdobia pacienti dostávali ani chemoterapiu ani zvláštne zaobchádzanie. hladiny génovej expresie (vysoké /nízke stredné vs), boli stanovené pre každú vzorku, a percento rovnakých výsledkov bola vypočítaná pre každého pacienta. U druhého spôsobu, Krv bola odoberaná jednou z ďalších desiatich pacientov, a každú vzorku bol rozdelený do piatich alikvótnych častí. hladiny génovej expresie (vysoké /nízke stredné vs), boli stanovené pre každý alikvotné časti, a percento rovnakých výsledkov bola vypočítaná pre každého pacienta. Rýchlosť reprodukovateľnosť bola definovaná ako priemer zo všetkých 15 percentách (5 pacientov zo spôsobu jednej a 10 pacientov z dvoch spôsobu).
Pre testovanie stability vzoriek krvi, rôzne plazmové alikvótne rovnakou vzorkou boli pripravené v rámci odlišných podmienok. Alikvótne boli inkubované pri izbovej teplote, alebo na ľade počas 30 min, 1 h, 1,5 h alebo 2 hodín. QRT-PCR Potom bola vykonaná, a surové hodnoty ΔCt rôzneho génu boli porovnané so štandardným protokolom (ΔCt = Ct gén-CT ACTB).
štatistické analýzy
The Mann-Whitney U- test a test Kruskal-Wallis boli použité na testovanie asociácie medzi mRNA a klinické vlastnosti a medzi citlivosťou na každý chemoterapeutickej látky a klinické charakteristiky. Hodnosť korelácia Test Oštepár bol použitý na posúdenie korelácia medzi in vivo stroje a in vitro
inhibícia sadzieb a medzi koncentráciou v plazme a expresie nádor mRNA. Mann-Whitneyho U test bol použitý pre porovnanie úrovne expresie mRNA medzi nádorových vzoriek vykazujúcich in vitro
citlivosť alebo odolnosť proti docetaxelu a pemetrexedu. Prijímač prevádzkové charakteristiky (ROC) krivky boli konštruované tak, aby posúdila citlivosť, špecifickosť a príslušných oblastí pod krivkami (AUC) so svojimi 95% intervalom spoľahlivosti (CIS). Skúmali sme optimalizovanú hodnotu cut-off pre predikciu maximalizáciou súčtu citlivosti a presnosti a minimalizáciu celkovej chyby (odmocnina zo súčtu [1-Sensitivity] 2 + [1 špecifi city] 2) a minimalizáciou vzdialenosť hodnoty cut-off na ľavom hornom rohu ROC krivkou [24]. Všetky štatistické testy boli obojstranné a významnosť bola nastavená na P Hotel < 0,05 (obojstranný). Všetky analýzy boli vykonané pomocou SPSS, verzia 16.0.
Výsledky
Charakteristiky všetkých pacientov sú uvedené v tabuľke 1. Väčšina pacientov boli muži (73,3%) a prevládajúci histológie bol adenokarcinóm. Deväťdesiat štyri (62,7%) pacientov malo ochorenie štádia III. Lymfatických uzlín boli prítomné u 115 (76,7%) patients.Table 1 Charakteristiky pacientov
Charakteristika
pilotnej štúdie
Celkom kohorta *
N = 40

N = 150
N (%)
N (%)
vek, rok, medián (rozpätie)
63 (40-83)
64 (29-84)
sex
Muž
31 (77,5)
110 (73,3)
Žena
9 (22,5)
40 (26,7)
Tumor site
distálnej žalúdočnej
12 (30,0)
57 (34,0)
Proximálna žalúdok
19 (47,5)
62 (41,3)
celý žalúdok
9 (22.5)
37 (24,7)
Stage
Aj
4 (10,0)
17 (11,3)
II
9 (22,5)
34 (22,7)
III
25 (62,5)
94 (62,7)
IV
2 (5.0)
5 (3.3)
histologického stupňa
1
0
3 (2,0)
2
8 (20,0)
31 (20,7) Sims 3
22 (55,0)
71 (47,3)
Mixed 1-2
0
2 (1.3)
Mixed 2-3
10 (25,0)
43 (28,7)
metastáz do lymfatických uzlín
Nie
9 (22,5)
35 (23,3)
Áno
31 (77,5)
115 (76,7)
* celkový kohorta pozostávala z pôvodných 40 pacientov zaradených do pilotnej štúdii plus ďalších 110 pacientov.
reprodukovateľnosť detekcia plazmového mRNA bolo 92% u BRCA1 a 89% pre TS. Hladiny expresie mRNA boli stabilné po izbovej teplote alebo ľadu inkubácie po dobu 30 min, 1 h, 1,5 h a 2 h (ďalší súbor 1: Obrázok S2, k dispozícii on-line).
Pilotné štúdie
Citlivosť na docetaxelu a pemetrexedu bola úspešne hodnotená v 40 čerstvých nádorových vzoriek podľa HDRA. Jedenásť panely imunodeficientných myší (9-18 myšou na panel, 148 myší celkom) s ľudskými odvodených xenoimplantátům boli úspešne zriadená zo všetkých 40 chirurgických preparátov pre in vivo
analýzy citlivosti. Hodnosť korelácia Test Oštepár vykázal významnú koreláciu medzi in vitro a in vivo
inhibícia sadzieb u docetaxelu (rho = 0,900, P Hotel <0,001) a pemetrexed (rho = 0,836, P Hotel <0,001) (ďalšie súbor 1: Obrázok S3, AB, k dispozícii on-line)
hladiny BRCA1 mRNA boli úspešne hodnotená vo všetkých vzorkách 40 nádorov, v 32 párových vzorkách krvi a v 10 paneloch myšiach modeloch, zatiaľ čo hladiny mRNA TS. boli úspešne hodnotené vo všetkých 40 vzoriek nádoru, všetkých 40 vzoriek krvi, a v 9 panelov myšiach modeloch. Hodnosť korelácia Test Spearman preukázala koreláciu medzi plazmou a tumor mRNA hladín BRCA1 (rho = 0,647, P Hotel &0,001) a medzi plazmou a nádorových úrovňou TS (rho = 0,615, P Hotel &0,001) (Ďalšie súbor 1: Obrázok S4, AB, k dispozícii on-line). Obe hladiny v plazme a tumore BRCA1 boli korelované s citlivosťou docetaxelu (rho = 0,492, p = 0,004 stroje a Rho = 0,527, P Hotel &0,001, v tomto poradí), a obe úrovne TS v plazme a nádor koreluje s pemetrexedom odporom ( rho = -0,627, P Hotel < 0,001 a rho = -0,443, p = 0,004
, respektíve Spearmanův pozičné korelačný test) (Ďalší súbor 1: Obrázok S5, AD, k dispozícii on-line). Hladiny mRNA BRCA1 boli vyššie u docetaxelu citlivé než v myšiach modeloch docetaxelu rezistentné (11,26 vs 2,63; P Hotel &0,001), zatiaľ čo úroveň TS boli vyššie u pemetrexedu rezistentné ako u myší pemetrexed-citlivý ( 3,34 vs 7,27; P
= 0,013, Mann-Whitney U-test) (dodatočný súbor 1: Obrázok S6 AB, k dispozícii on-line)
Celkom kohorta
BRCA1 a expresie TS mRNA bola úspešne hodnotená v nádoru. tkaniva zo všetkých 150 pacientov. Objasnenosť v plazme boli 82.00% na BRCA1 a 90.67% pre TS. Priemerné hodnoty mRNA v plazme a tumoru sú uvedené v ďalšej súbor 1: Tabuľka S1, k dispozícii on-line. Nebol žiadny významný vzťah medzi klinickými charakteristikami a expresných hladín mRNA BRCA1 alebo TS (P 0,05).
Tam bol pozitívna korelácia medzi plazmy a nádor mRNA hladín BRCA1 (rho = 0,696, P Hotel <0,001) a TS (rho = 0,620, P Hotel < 0,001, Spearmanův pozičné korelačný test) (obrázok 2A-B). Žiadne rozdiely vo východiskovej charakteristiky boli pozorované podľa plazmatických hladín mRNA hladiny tumor mRNA, alebo v chemosenzitivity vitro
. Obrázok 2 Korelácia medzi plazmou a tumor mRNA expresiou (A), BRCA1 a (B) v TS 150 pacientov s karcinómom žalúdka. Bola významná korelácia medzi plazmou a tumor mRNA hladín expresie oboch génov (P Hotel &0,001, v danom poradí)
hladiny BRCA1 v plazme (docetaxel citlivé :. 1,25; Docetaxel-resistant: 0,50, P
< 0,001) a tumor (docetaxel citlivé: 8,81; Docetaxel-resistant: 4,88, P Hotel &0,001) boli pozitívne spojené s citlivosťou docetaxelu. hladiny BRCA1 v plazme a tumore boli vyššie u docetaxelu citlivých ako v skupine s docetaxelom ohňovzdorné. Hladiny v plazme TS (pemetrexed citlivé: 0,90; pemetrexed-resistant: 1,82, P Hotel &0,001) a tumor (pemetrexed citlivé: 6,56; pemetrexed-resistant: 16,69, P Hotel &0,001) boli negatívne spojená s pemetrexedom citlivosťou. Hladiny TS v plazme a tumoru boli v pemetrexed citlivé nižšia, než v skupine s pemetrexedom-rezistentné. (3A-D, Mann-Whitney U-test). Obrázok 3 In vitro chemosenzitivity spojené s plazmovými a expresie nádor úrovňou BRCA1and TS 150 pacientov s karcinómom žalúdka. Hladiny v plazme BRCA1 (A) a nádoru (B) boli vyššie u docetaxelu citlivých ako v skupine s docetaxelom ohňovzdorné. Hladiny TS v plazme (C) a nádoru (D), boli nižšie v pemetrexedom citlivých ako v skupine s pemetrexedom-rezistentné. Čiary vnútri krabíc označovaný mediány. Whiskerových kolónky pozemkov :. SE, 95% CI
Citlivosť v predikciu chemosenzitivitu pohybovala v rozmedzí od 63% do 71% pre plazmu a od 70% do 78% u nádoru mRNA. Špecifickosť v rozmedzí od 78% do 90% pre plazmy a 79% u nádoru mRNA (tabuľka 2, obrázok 4) .Table 2 citlivosť a špecifickosť plazmy a génov nádoru úrovni expresie pre predikciu chemosenzitivity
Génová expresia

Chemoterapeutiká
N
optimálny cut-off
Citlivosť
Špecifickosť
AUC (95% interval spoľahlivosti)

P
spoločnosťou Plasma
BRCA1
Docetaxel
123
0,76
63%
90%
0,77 (0,67-0,87) Hotel <0.001
TS
Pemetrexed
136
1,01
71%
78%
0,78 (0.69-0.87) Hotel < 0,001
nádoru
BRCA1
Docetaxel
123
6,09
70%
79%
0,75 (0,66 až 0,84) Hotel < 0,001
TS
Pemetrexed
136
8,08
78%
79%
0,83 (0,76-0,90) Hotel < 0,001
Obrázok 4 ROC krivky znázorňujúce citlivosť a špecifickosť plazmy a génovej expresie nádoru v predikciu chemosenzitivitu , (A), BRCA1 a docetaxel (n = 123); (B) TS a pemetrexed (n = 136).
Diskusia
V tejto štúdii, BRCA1 a TS mRNA hladiny v plazme boli korelované s hladinami v párových nádorovom tkanive FFPE. hladiny BRCA1 a TS mRNA ako v plazme a tumoru boli spojené s in vitro
chemosenzitivity čerstvo explantované karcinómu žalúdka. Okrem toho hladiny mRNA v plazme ukázala značnú senzitivitu a špecifickosť v predikciu chemosenzitivitu. Dohromady tieto výsledky naznačujú, že plazma mRNA odráža nádoru mRNA a môže ukázať ako užitočný nástroj pre predikciu chemosenzitivitu.
Metódu sme založili detekovať v plazme mRNA, založený na RNA obohatenie podľa stĺpca čistenie, umožňuje presnejšie, citlivý a reprodukovateľné zistenie , ľahšie manipulácia a rýchlejšie výsledky [10], [25], takže je možné pre rutinné analýzy génovej expresie v každodennej klinickej praxi [25]. Avšak, kontaminácia mRNA nenádorových zdrojov, ako sú aktivované lymfocyty, stromálne bunky alebo cirkulujúcich nádorových buniek, nemožno vylúčiť, [10], [26], [27] a môže čiastočne vysvetliť, prečo je vzťah medzi plazmou a nádoru expresia bola menšia než perfektné.
Okrem toho, tumor heterogenita môže predstavovať určité variability rovnako. Špecifickosť v rozmedzí od 78% do 90% pre plazmu, zatiaľ čo 79% pre nádor. Čím menej dokonalá špecificita v nádoru môže byť tiež spôsobená heterogenite nádorového tkaniva samotnej, ktorá je vhodná pre ďalšiu podporu využitia plazmového mRNA pre predikciu citlivosti.
Nedávne štúdie skúmala expresia bezbuněčný mRNA niekoľkých génov, vrátane TS [28], β-katenin [29], hTERT [26], [30], [31], CK19 [32], [33], MUC1 [34], CXCR4 [35], Bmi-1 [35 ], Her-2 [36] a DKK1 [24], tieto štúdie sa zamerala na použitie bezbuněčného mRNA pre včasnú diagnózu, staging nádoru a monitorovanie ochorení. Naproti tomu na nášho najlepšieho vedomia, táto štúdia je prvou, ktorá skúmať potenciálnu úlohu v plazme mRNA pre predikciu docetaxel a pemetrexed chemosenzitivitu solídnych nádorov. Naše zistenia naznačujú sľubnú úlohu expresie mRNA v plazme ako prediktívneho biomarkeru rakoviny žalúdka a poskytujú dôkaz pre použitie plazmového mRNA pri výbere chemoterapie pre pacientov bez nutnosti opätovného biopsie v dobe progresie ochorenia. Okrem toho, plazmové mRNA môže byť užitočný aj pre monitorovanie pacientov liečený v nastavení neoadjuvantnej alebo adjuvantnej. Plán liečby u týchto pacientov by mohli byť vytvorené v súlade s ich mRNA chemosensitivity profilu. Napríklad pacienti s rakovinou žalúdka s nízkou úrovňou v plazme TS mRNA môžu byť liečení chemoterapiou pemetrexedom báze, zatiaľ čo tie s vysokým obsahom plazmy BRCA1 by mohli mať prospech z liečby s docetaxelom.
Avšak, mali by sme poznamenať, že naše štúdie môžu mať niektoré obmedzenia. Súčasná štúdia je založená na pacientov, ktorí sú terapiou naivné. Zberom ich plazma pred chirurgickým zákrokom a nádory hneď po chirurgickom zákroku, mohli sme preukázali hodnotu mRNA plazmy pre monitorovanie pacientov liečený v nastavení neoadjuvantnej alebo adjuvantnej. Potom, citlivosť detekcie a hodnotu vyzdvihnutie cirkulujúcich mRNA od začiatku metastáz zvlášť pre pacientov vyhradzujú chemoterapiu druhej voľby je stále nejasná. Teraz sme tiež vykonávať ďalšie štúdie na pacientoch s metastázami a nemôže prijímanie operáciu alebo prijímať chemoterapii druhej voľby. Budeme mať k dispozícii najnovšie výsledky v blízkej budúcnosti, ktorá bude obsahovať obsah vyššie uvedené.
Záver
Záverom možno konštatovať, plazmatické hladiny mRNA expresie BRCA1 a TS mohol odrážajú tie v nádoru a môže mať sľubnú úlohu ako potenciálny prediktívne biomarkery pre docetaxel a peretrexed u karcinómu žalúdka. Tieto zistenia sú predbežné a len naznačujú v tomto bode, a každá z týchto párových biomarkerov chemoterapiu hypotéz musí byť overená pred použitím v bežnej dennej klinickej praxi. Klinická štúdia je v súčasnej dobe navrhnutá s cieľom potvrdiť úlohu prispôsobenie zaobchádzanie založené na expresiu mRNA plazmové BRCA1 a TS.
Ďalší súbor
Poznámky
Jie Shen, Jia Wei prispel rovnako k tejto práci.
deklarácia
Poďakovanie
Táto práca bola podporená grantom z Národného Natural Science Foundation Číny (granty č 81401969, 81300339), major International (regionálna) Spoločného výskumného zámeru Číny (Grant No. 81220108023 ), a prvé šestke Talents Projekt provincie Ťiang-su (Grant č 2011ws005). Práca v Dr Rosell laboratóriu je čiastočne financovaný z grantu La Caixa Foundation.
Úloha zdroj financovania
zdrojov financovania mal žiadnu úlohu v dizajne štúdie, zber dát, analýza dát, interpretácia dát, alebo písomne správa
Electronic doplnkový materiál
12967_2014_355_MOESM1_ESM.doc Ďalší súbor 1 :. Doplnkové metódy. Tabuľka S1. Priemerné hladiny mRNA v plazme a tumoru. Obrázok S1. Pôvodný nádor a spárovaný myšou xenografe. (A) Morfológia pôvodného nádoru diagnostikované, adenokarcinóm s čiastočným karcinómu sliznice buniek. (B) Párová xenoimplantáty v imunodeficitných myšiach, potvrdené hematoxylínom-eozín. Neboli žiadne významné morfologické rozdiely medzi pôvodným vzorky nádoru a spárované xenoimplantáty v myšiach modeloch. Obrázok S2. Overenie stability plazmy mRNA. plazmatické hladiny mRNA všetkých génov boli stabilné po vystavení rôznym podmienkam. Obrázok S3. Korelácia medzi in vitro a in vivo
inhibícia sadzieb pre (A), docetaxel a (B) pemetrexed v pilotnej štúdii. Obrázok S4. Korelácia medzi plazmou a tumor expresie mRNA (A), BRCA1 (n = 32) a (B) TS (n = 40) v pilotnej štúdii. Obrázok S5. Korelácia medzi úrovňou expresie mRNA a chemosenzitivity vitro
v pilotnej štúdii. (A) nádoru BRCA1 a citlivosť docetaxel; (B) v plazme BRCA1 a citlivosť docetaxel; (C), tumor TS a pemetrexed citlivosť; a (D) v plazme TS a pemetrexed citlivosť. Obrázok S6. mRNA expresie úrovní a in vivo
chemosenzitivity. Použitie ako inhibítory tumor cut-off 50%, myší modely boli rozdelené do (A) docetaxelu citlivé a odolné proti docetaxelu podskupín a (b) pemetrexed-citlivé a pemetrexed-rezistentné podskupín. Hladiny mRNA BRCA1 (bodky) sa v skupine s docetaxelom citlivé na vyššie ako v skupine s docetaxelom-rezistentné (P Hotel &0,001) úrovne TS (bodky), boli v skupine pemetrexed-rezistentné vyššia ako v pemetrexed-, a citlivá skupina (P
= 0,013). (DOC 666 KB) autorov pôvodné predloženej súbory obrazov
Nižšie sú uvedené odkazy na autorov pôvodných predložených súborov pre obrázky. "Pôvodný súbor na obrázku 1 12967_2014_355_MOESM3_ESM.gif autorského 12967_2014_355_MOESM2_ESM.gif autorov pôvodného súboru pre" pôvodného súboru pre Obrázok 3 12967_2014_355_MOESM5_ESM.gif autorského Obrázok 2 12967_2014_355_MOESM4_ESM.gif autorského pôvodného súboru na Obrázok 4 konkurenčných záujmu
Autori prehlasujú, že nemajú konkurenčný záujem. príspevky
autorov
JS, JW, WXG a BRL určené na výskum a napísal na papier. JS, HW, LXY, ZZZ, LX a CC vykonal výskum. YTD, XPQ a JW analyzovaných dát. TB a RR upravovať papier. Všetci autori čítať a schválená konečná rukopis.

• Úloha osi CCL22 CCR4 v metastázovaniu rakovinových buniek žalúdočných do omentální mliečna spots
• Prognostické vplyvy hladiny 25-hydroxyvitamínu D v žalúdku cancer