Expression av multiresistens-associerade proteiner och deras relation till postoperativ individualiserad kemoterapi i gastric cancer

uttryck av multiresistens-associerade proteiner och deras relation till postoperativ individualiserad kemoterapi i magcancer Bild Sammanfattning
Bakgrund
Adjuvant kemoterapi kan minska rest tumörceller och förhindra återfall, dock inte alla patienter är lämpliga för adjuvant kemoterapi. Screening lämpliga patienter, beroende på molekylära markörer för individualiserad adjuvant kemoterapi är nödvändigt.
Metoder
Mellan juni 2002 och juni 2004 var 119 patienter som genomgick radikal gastrektomi efterhand analyseras. Vissa patienter hade adjuvant kemoterapi baserad på platina och 5-FU för fyra till sex cykler. Topoisomeras II (topo II) negativ, multiläkemedelsresistensprotein (MRP) positiv och glutation-S-transferas π (GST-π) positiv betraktades som tre riskfaktorer som kan vara förknippade med kemoterapi beständighet och dålig prognos. Patienterna delades in i två grupper: a. Högriskgrupp (≥2 riskfaktorer) och en lågriskgrupp (< 2 riskfaktorer), och tumörrecidiv och patientöverlevnadstid av de två grupperna analyserades
Resultat
genomsnittliga återkommande tiden för lågriskgruppen var signifikant längre än den högriskgrupp (21,29 ± 11,10 kontra 15.16 ± 8,05 månader, P Hotel < 0,01). 3-åriga och 5-årsöverlevnaden i högriskgruppen var 57,4% och 42,6%, men det hade ingen signifikant skillnad jämfört med 66,2% och 58,5% av lågriskgruppen (P Hotel > 0,05). I högriskgruppen, tre års överlevnad hos patienter med /utan kemoterapi var 62,1% och 52,0% och 5-årsöverlevnaden var 44,8% och 40,0%, respektive, men skillnaden var inte statistiskt signifikant (P Hotel > 0,05). I lågriskgruppen, tre års överlevnad hos patienter med /utan kemoterapi var 81,2% och 51,5%, och 5-årsöverlevnaden var 71,9% och 45,5%, respektive, dessa skillnader var statistiskt signifikanta (P
. < 0,05) katalog slutsatser
Kombinerad detektering av multiresistens (MDR) -relaterade proteiner Topo II, MRP och GST-π kan vara framåtriktat värdefullt för postoperativ individualiserad kemoterapi och ytterligare förutsäga resultaten av gastric cancerpatienter.
Nyckelord
magen tumörer multiresistensassocierade proteiner kemoterapi prognos bakgrund Review Det finns fortfarande en stor risk för återfall och metastaser efter radikal magoperationer, och adjuvant kemoterapi kan minska postoperativa resterande tumörceller och förhindra återfall [1, 2]. Under senare år har nya resultat av randomiserade kontrollerade studier visar att postoperativ kemoterapi kan förbättra prognosen av patienterna [3, 4]. Dessa resultat har accepterats i riktlinjerna för NCCN magcancer klinisk praxis och rekommenderas som grund för postoperativa behandlingsprogram. Men vissa frågor måste fortfarande lösas: (1) subgruppsanalys indikerar att vissa patienter (hona, nodnegativ, sent skede, äldre, etcetera
) inte dra nytta av adjuvant terapi och (2) uppstår problem med kemoterapi toxicitet och efterlevnad, vilket gör att vissa patienter att dra sig ur behandlingen på grund av biverkningar.
Så är postoperativ adjuvant kemoterapi fördelaktig för vissa patienter, kan det emellertid öka behandlingstrycket och minska immunitet andra patienter. Därför är det för tidigt att avgöra ett program som standard adjuvant kemoterapi för magcancer. Det finns fortfarande många frågor som behöver högkvalitativ forskning för att svara innan individualiserad adjuvant kemoterapi blir standard. Vad är särskilt värt att nämna är att ToGA studie har bekräftat värdet av Herceptin vid behandling av avancerad magsäckscancer [5]. Nyligen Deng och kollegor som för första gången en detaljerad molekylär karta över iska förändringar i magcancer, som avslöjade flera lovande mål för subtyp-specifika terapier [6]. Screening lämpliga patienter baserat på molekylära markörer kommer att bli en viktig forskningsinriktning för individualiserad kemoterapi [7] multiresistens-associerat protein topoisomeras II (TOPO II), multiresistens protein (MRP) och glutation-S-transferas π (GST.
π) är grunden för multiresistens i maligna tumörer [8, 9]. Det hade bekräftats att MRP och GST-π överuttryck, och minskad expression av topo II är viktiga mekanismer som förmedlar resistens mot flera läkemedel [10]. Därför genomförde vi denna studie av multiresistens (MDR
) gen-associerade proteiner i postoperativ individualiserad behandling för magsäckscancer.
Metoder
Patienter och vävnadsprover sälja Mellan juni 2002 och juni 2004 en totalt 119 patienter som genomgick radikal gastrektomi vid institutionen för bukkirurgi, Zhejiang cancersjukhus, har i efterhand analyseras. Av dessa patienter var 77 fall män och 42 fall var kvinnor i åldern 25 till 78 år (i genomsnitt 57,3 ± 6,7 år). Fas I /II ingår 39 fall och fas III /IV inkluderade 80 fall; lesioner ≥5 cm påträffades i 76 fall och skador < 5 cm påträffades i 43 fall; och patienter med /utan lymfknutor metastaser identifierades för 93 fall och 26 fall, respektive. Ingen av patienterna erhöll preoperativ kemoterapi eller annan behandling för tumören, och vissa patienter hade adjuvant kemoterapi baserad på platina och 5-fluorouracil (5-FU) under fyra till sex cykler. Skriftligt informerat samtycke erhölls från alla deltagarna i studien. Studien godkändes av den etiska kommittén i Zhe Jiang cancersjukhus.
Immunhistokemisk färgning
Antikropparna som används i denna studie köptes från GBI Company (Golden Bridge International, Inc., Mukilteo, WA, USA). Immunohistokemisk färgning utfördes på formalinfixerade, 4-im tjocka, paraffininbäddade vävnadsprover. Pankreas, kolon och äggstocksprover användes som positiva kontroller för Topo II, MRP, och GST-π, respektive. Proverna utvärderades oberoende av två patologer i en blint. Endast celler med brunfärgad färgning ansågs vara positiva. Intensiteten av uttryck av MDR
-relaterade proteiner stratifierades i fyra kategorier som bedömdes enligt följande: 1) negativa (-) hade ingen märkbar cytomembrane, kärnkraft eller cytoplasmisk färgning eller hade färgning in < 10% av neoplastiska celler; 2) 1+ hade märkbar färgning i 10 till 25% av neoplastiska celler; 3) 2+ hade märkbar färgning i 25 till 75% av neoplastiska celler; och 4) 3+ hade märkbar färgning i >. 75% av neoplastiska celler
patientuppföljning
Patienterna fick rutin uppföljning efter radikal gastrektomi en gång varje kvartal under två år och därefter en gång varje halvår ( patienter som fick kemoterapi följdes upp med kemoterapi cykler). Topo II negativa, MRP positiv och GST-π positiv betraktades som tre riskfaktorer som kan vara förknippade med kemoterapi motstånd och dålig prognos. Patienterna delades in i två grupper: högriskgrupp (≥2 riskfaktorer) och lågriskgrupp (< 2 riskfaktorer), och tumörrecidiv och patientöverlevnadstid av de två grupperna analyserades
. Statistisk analys
Alla data experiment integrerades i en omfattande datamängd. Sifferuppgifter registrerades direkt och mätdata beskrevs som median och intervall. Statistisk analys utfördes på SPSS version 16.0 (SPSS Inc. Chicago, IL), och P Hotel <. 0,05 ansågs som statistiskt signifikant
Resultat
positiv färgning av topo II erkändes uttryckas i cellkärnan (Figur 1A), medan MRP och GST-π uttrycktes i cytoplasman av maligna celler (Figur 1B och figur 1C). Figur 1 Immunohistokemisk färgning av multidrogresistens-associerade proteiner. En Immunohistokemisk färgning av topo II identifierades i cellkärnan (ursprunglig förstoring x 400). B Immunhistokemisk färgning av MRP erkändes att uttryckas i cytoplasman av maligna celler (ursprunglig förstoring x 400). C Immunohistokemisk färgning av GST-π erkändes för att uttryckas i cytoplasman hos maligna celler (ursprunglig förstoring x 400).
Expressionshastigheten för topo II i normala vävnader (75,1%) var högre än den i tumörvävnader (73,9 %) (ej signifikant, P Hotel > 0,05). När man jämför den väl, måttligt och dåligt differentierad grad av uttryck, var en signifikant korrelation visas mellan topo II uttryck och nivån av differentiering (86,3%, 64,5% och 64,9% respektive P Hotel < 0,05). När det gäller MRP den positiva hastigheten var 42,9% i tumörvävnad medan alla normala mag vävnader inte färgades. Inga signifikanta skillnader i MRP uttryck återfanns i förhållande till kliniskt patologiska faktorer. Den positiva hastigheten för GST-π hos patienter med magcancer var högre än den för de normala vävnader (51,3% mot 23,2%, P
< 0,05). Signifikanta skillnader i GST-π uttryck hittades också i förhållande till kön (hane mot hona, 59,7% mot 35,7%, P Hotel < 0,05) och differentiering (väl, måttligt och dåligt, 40,5%, 41,9%, och 64,7 % respektive P
< 0,05) (tabell 1) .table ett uttrycket av topo II, MRP, och GST-π och deras förhållande till kliniskt patologiska faktorer
clinicopathologic funktioner
Fodral

Topo II
MRP
GST-π
+ (%)
χ2

P
+ (%)
χ2
P
+ (%)
χ2
P
Sex
Man
77
54 (70,1%) Review 29 (37,7%) Review 46 (59,7%) Review Female
42
34(81.0%)
1.65
0.198
22(52.4%)
2.40
0.121
15(35.7%)
6.27
0.012*
Age
≤50 y
33
24 (72,7%) Review 16 (48,5%) Review 14 (42,4%) Hotel > 50 y
86
64(74.4%)
0.03
0.851
35(40.7%)
0.59
0.442
47(54.7%)
1.42
0.232
Tumor storlek
≥5 cm
76
59 (77,6%) Review 35 (46,1%) Review 40 (52,6%) Hotel < 5 cm
43
29(67.4%)
1.48
0.224
16(37.2%)
0.88
0.349
21(48.8%)
0.16
0.691
Differentiation
Väl
51
44 (86,3%) Review 20 (39,2%) Review 33 (40,5%) Review Måttligt
31
20 (64,5%) Review 13 ( 41,9%) Review 13 (41,9%) Review Poorly
37
24(64.9%)
7.04
0.029*
18(48.6%)
0.79
0.672
15(64.7%)
6.47
0.039*
TNM iscensättning
I /II
39
25 (64,1%) Review 17 (43,6%) Review 16 (41,0%) Review III/IV
80
63(78.8%)
2.92
0.087
34(42.5%)
2.57
0.109
45(56.3%)
2.43
0.119
Lymph nod
Positiv
93
71 (76,3%) Review 40 (43,0%) Review 47 (50,5%) Review Negative
26
17(65.4%)
1.27
0.260
11(42.3%)
0.004
0.949
14(53.8%)
0.09
0.765
* P Hotel < 0.05. Sälja The 3- och 5-årsöverlevnaden av de 119 patienterna var 57,3% och 49,2%, respektive. Ingen statistisk skillnad observerades mellan enda protein (TOPO II, MRP eller GST-π) uttryck och återfall eller överlevnadstiden. När patienter delades in i två grupper: högriskgrupp (≥2 riskfaktorer) och lågriskgrupp (< 2 riskfaktorer), den genomsnittliga återkommande tiden för lågriskgruppen var 21.29 ± 11.10 månader och var betydligt längre än 15.16 ± 8,05 månader i högriskgruppen (P Hotel < 0,01). Den 3-åriga och 5-års överlevnad på högriskgruppen var 57,4% och 42,6%; men det fanns ingen signifikant skillnad jämfört med 66,2% och 58,5% av lågriskgruppen (P Hotel > 0,05).
I högriskgruppen, tre års överlevnad hos patienter med kemoterapi och patienter utan kemoterapi var 62,1% och 52,0%, och 5-årsöverlevnaden var 44,8% och 40,0%, men skillnaden var inte statistiskt signifikant (P Hotel > 0,05) (Figur 2). I lågriskgruppen, tre års överlevnad hos patienter med kemoterapi och patienter utan kemoterapi var 81,2% och 51,5%, 5-årsöverlevnaden var 71,9% och 45,5%, och skillnaden var statistiskt signifikant (P
< 0,05) (Figur 3). Figur 2 Total överlevnad av patienter med eller utan kemoterapi i högriskgruppen.
Figur 3 totala överlevnaden hos patienter med eller utan kemoterapi i lågriskgruppen.
Diskussion
adjuvant kemoterapi efter operation har ansetts vara nödvändigt för att undanröja systemmikrometastaser och kvarleva maligna celler i största möjliga utsträckning, i slutändan förbättra överlevnad [11, 12]. Tyvärr, hittills, har denna typ av adjuvant behandlingsstrategi varit en besvikelse som en följd av multidrogresistens (MDR) av maligna celler till olika kemoterapeutiska medel [13, 14]. Därför kan detektion och utvärdering av MDR
gener eller proteiner vägleda adjuvant kemoterapi i gastrisk cancer och bestämma prognosen för patienter.
MRP, en av de mest studerade mekanismerna för MDR, fungerar som en ATP-beroende uttransport pump och minskar intracellulär ackumulering av läkemedel genom att minska mekanismen för glutation [15] co-transport. Flera tidigare studier har också visat att överuttryck av MRP förut oftast MDR. MRP ger resistens mot alkyleringsmedel, cyklofosfamid och andra läkemedel [16]. GST-π är en multifunktionell enzym som spelar en avgörande roll i cellulär avgiftning genom att katalysera konjugering av reducerat glutation till hydrofoba och elektro föreningar [17]. GST-π anses vara förknippad med utflödet av cis-diaminodichloroplatin (CDDP), fluorouracil och doxorubicin (DOX) genom ATP-bindande kassett transportörer [18]. Topo II är målet för flera anticancermedel, såsom doxorubicin, VM26, VP16 och mitoxantron [19]. Den minskade expressionen av topo II och förändringar i enzymaktivitet resulterar i dissociationen av klyvbara komplex och minskad DNA-skador och slutligen orsaka att läkemedelsresistens [20].
I vår studie indikerar statistisk analys att inget av de tre proteinerna var signifikant korrelerad med återfall och överlevnad, så fastställandet av en enda indikator för effektiviteten av adjuvant kemoterapi är svårt. Eftersom Topo II negativa, MRP positiv och GST-π positiv betraktades som tre riskfaktorer som kan vara förknippade med kemoterapi motstånd och dålig prognos, var dessa patienter delas in i två grupper: högriskgrupp (≥ 2 riskfaktorer) och lågriskgrupp (< 2 riskfaktorer). Återfall tiden för lågriskgrupp var signifikant längre än den hos den högriskgrupp, vilket tyder på att den minskade uttryckningen av topo II och hög expression av MRP och GST-π var associerat med tumörinvasion, återfall och dålig prognos, och denna slutsats hade bekräftats i äggstockscancer [21]. I lågriskgruppen, tre år och fem års överlevnad av patienter med kemoterapiinducerad var högre än den för de patienter utan kemoterapi. Detta resultat indikerade att 5-Fu och platinabaserad postoperativ kemoterapi kan öka överlevnadsfördelar för patienter i lågriskgruppen. Kemoterapi motstånd var sällsynt i dessa patienter, och i teorin, kan postoperativ kemoterapi göras fullt frisk, och prognosen för patienten kommer att förbättras avsevärt. I högriskgruppen, tre år och fem års överlevnad av patienter med kemoterapiinducerad var högre än den för de patienter utan kemoterapi, men skillnaden var inte statistiskt signifikant. Därför 5-Fu och platinabaserad adjuvant kemoterapi inte förbättrar prognosen för högriskgrupp, och för sådana patienter, måste postoperativ kemoterapi för att noggrant diskuteras och utvalda. Dessa slutsatser bygger på ett litet antal fall och kan ha vissa begränsningar. Ett stort antal patienter följs upp i vårt centrum och detaljerade resultat, inklusive subgruppsanalys (kön, lymfkörtel metastas, iscensättning, etcetera
.), Kommer att redovisas i en snar framtid.
Slutsatser
Därför kombinerad bestämning av MDR
-relaterade proteiner Topo II, MRP och GST-π kan vara framåtriktat värdefullt för att optimera kemoterapiregimer och ytterligare förutsäga resultaten av patienterna. Ytterligare forskning bör inriktas på den kombinerade detektion av molekylära markörer (såsom HER-2, MDR
-relaterade proteiner, RTK /RAS signalmolekyler, etcetera
.) För individualiserad kemoterapi och genomföra multi kliniska prövningar, resultaten . kan vara spännande
samtycke
skrift~~POS=TRUNC informerat samtycke erhölls från patienten för offentliggörandet av denna rapport och eventuella tillhörande bilder
Förkortningar
CDDP.
CIS-diaminodichloroplatin

DOX:
doxorubicin
GST-π
glutation S-transferas π
MDR:
multiresistens
MRP:
multiresistens protein
Topo II:
topoisomeras II

5-FU.
5-fluorouracil
förklaringar
Tack
Denna studie stöddes av Natural Science Foundation i Zhejiang-provinsen Kina (No.LY14H160007).
författar~~POS=TRUNC original lämnat filer för Images of Nedan finns länkar till författarnas ursprungliga inlämnade filer för bilder. 12957_2014_1778_MOESM1_ESM.tiff Författaroriginalfilen för figur 1 12957_2014_1778_MOESM2_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 2 12957_2014_1778_MOESM3_ESM.pdf Författaroriginalfilen för figur 3 Konkurrerande intressen
Inga fördelar i någon form har fått eller kommer att erhållas från en kommersiell närstående part direkt eller indirekt till ämnet för denna artikel. Författarna förklarar att de inte har några konkurrerande intressen.
Författarnas bidrag
Yu PF, Du YA, Cheng XD, Yu QM, Huang L, Dong RZ utformas och genomföras studien analyserade data, och hjälpte till att skriva manuskriptet. Yu PF är ansvarig prövare, och revideras och redigerade manuskriptet. Alla författare läst och godkänt den slutliga manuskriptet.

• Skillnader i riskfaktorer mellan mönster av återfall hos patienter efter kurativ resektion för avancerad magsäckscancer
• Iska förändringar och molekylära subtyper av magcancer i asiater