Minskat uttryck av prenyldifosfatsyntetaset subenhet 2 korrelerar med minskad överlevnad av patienter med magsäckscancer

Minskat uttryck av prenyldifosfatsyntetaset subenhet 2 korrelerar med minskad överlevnad av patienter med magcancer Bild Sammanfattning
Bakgrund
Identifiering av nya molekylära biomarkörer kommer att förbättra hanteringen av patienter med magsäckscancer (GC). Prenyldifosfatsyntas subenhet 2 (PDSS2) krävs för coenzym Q10 biosyntes och fungerar som en tumörsuppressor; Men, den roll och regler hos PDSS2
i GC inte förstått. Syftet med denna studie var att bestämma uttrycksstatus och regleringsmekanismer av PDSS2
i GC.
Metoder
föreningar mellan uttryck och metylering av PDSS2
utvärderades med hjälp av GC-cellinjer. Den kliniska betydelsen av PDSS2
uttryck utvärderades med hjälp av 238 par av kirurgiskt resekterade mag vävnader med subgruppsanalys baserad på GC subtyper.
Resultat
Uttrycket av PDSS2
mRNA minskades med 73% av GC cell linjer jämfört med kontroll icke-cancercell. Den PDSS2
promotorn hypermethylated i celler med minskad PDSS2
uttryck, och behandling av dessa celler med en metylering hämmare aktiveras PDSS2
uttryck. GC vävnader uttryckte signifikant lägre medelnivåer av PDSS2
mRNA jämfört med angränsande normala vävnader (P
< 0,001). Uttrycksmönstret för PDSS2 protein överensstämde med det att det mRNA. Minskningen av PDSS2
mRNA uttryck i GC vävnader (mindre än hälften av nivån av uttryck detekteras i motsvarande normala angränsande vävnader) korrelerade signifikant med förhöjda nivåer av kolhydratantigen 19-9 (P
= 0,015), lymfkörtel metastas (P
= 0,022), och kortare återfallsfria överlevnad efter kurativ resektion (P
= 0,022). Vidare, multivariat analys identifierade PDSS2
mRNA-uttryck som en oberoende prognostisk faktor (hazard ratio 1,95, 95% konfidensintervall 1,22-3,09, P
= 0,005), och dess uttrycksmönster och prognostisk betydelse var likartad bland tre GC subtyper .
slutsatser
PDSS2
kodar en förmodad tumörsuppressor, och vi visar här att dess uttryck regleras av hypermetylering av sin promotor i GC-celler. Inhibering av PDSS2
mRNA-expression kan tjäna som en ny biomarkör av alla typer av GC.
Nyckelord
Magcancer prenyldifosfatsyntas subenhet 2 Expression metylering Undertyp Bakgrund
Även om förekomsten av gastric cancer (GC) minskar i de flesta utvecklade länder, är det fortfarande en av de vanligaste orsakerna till cancerrelaterad död i världen [1] - [3]. Lämplig stratifiering av patienterna är en central del av individualiserad behandling, vilket leder till att minska dödligheten i denna cancer [4], [5].
Enligt dess epidemiologi, patologi och plats i kroppen, GC är erkänd som tre distinkta maligniteter uppstår i samma organ [6] - [8]. Shah et al. [9] föreslog en övertygande klassificering av GC enligt histopatologiska och anatomiska kriterier enligt följande: (1) proximala nondiffuse GC där tumören är huvudsakligen belägna i mag cardia med bevis för prekursor körtel dysplasi eller in situ karcinom i närvaro av kronisk inflammation , oftast utan atrofi; (2) diffusa GC, som kan placeras var som helst i magen utan uppenbar gastrit som uppvisar en helt diffust mönster av infiltration av celler med en dåligt differentierad fenotyp; och (3) distala nondiffuse GC, som i huvudsak är belägen i den distala magen med tecken på kronisk gastrit som övervägande differentierade eller uppvisar en intestinal fenotyp. I denna studie visade de att de tre GC subtyper kännetecknas av sin genuttrycksprofilerna. Därför bör den genetiska mångfalden av GC subtyper övervägas i studier av genetiska och epigenetiska förändringar i samband med gastric cancer och progression.
Prenyldifosfatsyntas subenhet 2 (PDSS2
) identifierades i 2005 [10], och bevis tyder att det fungerar som en tumörsuppressor [11], [12]. PDSS2
krävs för syntes av coenzym Q10 (Q10) [13], [14], som syntetiseras i det mitokondriella innermembranet och spelar en viktig roll i den mitokondriella andningskedjan, pyrimidinnukleosid biosyntes, och modulering av apoptos [15]. PDSS2
ligger inom det kromosomala locus 6q16.3-21, en plats för frekvent mikro DNA instabilitet och förlust av heterozygositet (LOH) i GC [16], [17], som stöder sin roll som en tumörsuppressor i gastric epitelceller . Dessutom kan PDSS2
undertrycka utvecklingen av maligna melanom och lungcancer [11], [12]. Dessutom Chen et al. rapporterade att verkställas överuttryck av PDSS2
leder till apoptos i en GC-cellinje genom att orsaka cellcykelstopp i G0 /G1-fasen [18]. Dessa rapporter ledde oss att göra en hypotes som PDSS2
är en potentiell GC-relaterad gen och en kandidat av nya kliniskt relevanta prognostisk markör för GC.
I denna studie, uttryck och metylering status PDSS2
i GC var fast beslutna att utvärdera den kliniska betydelsen och regleringsmekanismer av PDSS2
uttryck i GC. Våra resultat tyder på att PDSS2
uttryck ger en potentiell klinisk biomarkör av utvecklingen och återkommande GC.
Material och metoder
etik
Denna studie överensstämde med de etiska riktlinjerna i World Medical Association Helsingforsdeklarationen -Ethical principer för medicinsk forskning på människor och har godkänts av Institutional Review Board i Nagoya University, Japan. Skriftligt informerat samtycke till användning av kliniska prover och data, i enlighet med den institutionella prövningsnämnd, erhölls från alla patienter [4].
Provsamling
Eleven GC cellinjer (H111, KATOIII, MKN1, MKN28, MKN45 , MKN74, NUGC2, NUGC3, NUGC4, SC-2-NU och SC-6-LCK) och CCL-241 (icke-cancerös cellinje härledd från tunntarmen) erhölls från American Type Culture CoUection (Manassas, VA, USA) eller Tohoku University, Japan. GC-cellinjer odlades vid 37 ° C i RPMI-1640 (Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA) kompletterat med 10% fetalt bovint serum i en atmosfär innehållande 5% CO 2. För CCL-241, var 30 ng /ml av den epidermala tillväxtfaktorn (Sigma-Aldrich) tillsattes i mediet. Primära GC vävnader och motsvarande normala angränsande vävnader samlades från 238 patienter som genomgick gastric resektion för GC vid Nagoya University Hospital mellan 2001 och 2012. Patienter som fick neoadjuvant behandling uteslöts eftersom det var svårt att få cancerceller från ärrade vävnader. Prover klassificerades histologiskt med användning av 7: e upplagan av UICC (UICC) klassificering [19]. Relevanta kliniskt patologiska parametrar förvärvades från journaler. För att utvärdera huruvida uttrycksnivån för PDSS2
korrelerad med tumör fenotyp patienterna kategoriseras i tre grupper beroende på definitionen av GC subtyper enligt kriterierna i Shah et al. [9] enligt följande: proximal nondiffuse, diffus och distal nondiffuse typ. Sedan 2006 är adjuvant kemoterapi med hjälp av S-1 (en oral fluorerade pyrimidin) administreras till alla UICC steg II-III patienter med GC inte kontraindicerat med hänsyn till patientens tillstånd [20]. Patienterna följdes åtminstone en gång var 3 månader för 2 år efter operationen och därefter var 6 månader för 5 år eller tills döden. Fysisk undersökning, laboratorieprov, och förbättrad datortomografi (bröst och bukhåla) utfördes vid varje besök. Kemoterapi för patienter med avlägsna metastaser eller efter återfall bestämdes genom läkarens val.
Vävnadsprover frystes omedelbart i flytande kväve och lagrades vid -80 ° C. Tumörprover utan nekrotiska områden (ca 5 mm 2) extraherades genom grov observation och endast prover bekräftade att omfatta mer än 80% tumörkomponenter av H & E-färgning ingick i denna studie. Motsvarande normala intilliggande magslemhinnan prover > 5 ° cm från kanten av tumörerna erhölls från samma patient [21]
kvantitativ realtids-omvänd transkriptionspolymeraskedjereaktion (QRT-PCR) Review Totalt RNA. (10

• Gastric tonometri guidad behandling hos patienter intensivvårds: en systematisk genomgång och meta-analysis
• Nyttan av cytokeratiner 7 och 20 (CK7 /20) immunohistokemi i skillnaden av korta etapper Barrett esofagus från gastric intestinal metaplasi: Är det pålitlig