Abstract
Bakgrunn
For å undersøke implikasjonen av ribonukleotidreduktase M2 (RRM2) i kreftutvikling av livmorhalsen og dens forhold til clinicopathological egenskaper og prognosen for kreftpasienter.
metodikk og hovedfunnene
virkningen av RRM2 på celle levedyktighet ble undersøkt i Siha livmorhals kreftceller etter RRM2 knockdown og tillegg av cisplatin, som induserer inter- og intra-strand DNA tverrbindinger. RRM2 immunoreaktivitets ble evaluert av semi-kvantitativ H poengsum blant 29 normal, 30 lavgradig dysplasi, 30 høygradig dysplasi og 103 eksemplarer av livmorhalsen invasiv kreft vev, ved hjelp av microarray. RRM2 ble deretter korrelert med clinicopathological variabler av livmorhalskreft og pasient overlevelse. En større toksisk effekt på cellen levedyktighet ved hjelp av cisplatin ble reflektert av den større reduksjon i RRM2 protein uttrykk i Siha celler. Den RRM2 uttrykk i kreftvev var høyere enn i høygradig dysplasi, lavgradig dysplasi eller normale cervical vev. RRM2 oppregulering ble korrelert med dyp stromal invasjon, store svulster og parametrial invasjon og spådd dårlig overlevelse.
Konklusjoner
RRM2 er en ny molekylær markør for diagnostisering og kliniske utfall av livmorhalskreft. Det er involvert i livmorhalskreftutvikling og spår dårlig overlevelse, og kan være en potensiell terapeutisk mål inkludert i cisplatin behandling
Citation. Su YF, Wu TF, Ko JL, Tsai HT, Tee YT, Chien MH, et al. (2014) uttrykk for ribonukleotidreduktase M2 i Karsinogenese av Livmor Cervix og dens forhold til Clinicopathological Kjennetegn og prognose av kreftpasienter. PLoS ONE 9 (3): e91644. doi: 10,1371 /journal.pone.0091644
Redaktør: Chih-Hsin Tang, Kina Medical University, Taiwan
mottatt: 11 januar 2014; Godkjent: 13 februar 2014; Publisert: 17 mars 2014
Dette er en åpen-tilgang artikkelen, fri for all opphavsrett, og kan bli fritt reproduseres, distribueres, overføres, endres, bygd på, eller brukes av alle for ethvert lovlig formål. Arbeidet er gjort tilgjengelig under Creative Commons CC0 public domain engasjement
Finansiering:. Denne studien ble støttet av forskningsmidler fra Chung Shan Medical University Hospital, (CSH-2013-D-001) og Taiwan National Science Council (NSC 102-2314-B-040-014-My3). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
introduksjon til
ribonukleotidreduktase (RNR) er et enzym som katalyserer dannelsen av deoksyribonukleotider fra ribonukleotider [1]. Deoksyribonukleotider i sin tur blir brukt i syntesen av deoksyribonukleinsyre (DNA) og DNA-reparasjon [1], [2]. RNR består av to protein subenheter betegnet som stort R1 (betegnet som M1 hos mennesker) og liten R2 [3]. R2 er klassifisert som RRM2 (ribonukleotidreduktase M2) og p53R2 subenheter som danner en aktiv heterodimert tetramer hos mennesker [4], [5]. RNR har blitt rapportert å være korrelert med celleproliferasjon og differensiering [6], [7], og RNR aktivitet må koordineres med cellesyklusprogresjon for å bevare balansen mellom dNTP produksjon og DNA-replikasjon. Konsentrasjonene av protein R1 er relativt stabile gjennom cellesyklusen, og er alltid i overskudd av RRM2 [8]. Derfor er cellesyklusavhengig aktivitet av RNR regulert ved RRM2 nivåer [8].
ødeleggelse av kreftceller hos cisplatin krever binding av medikamentet til DNA og dannelse av platina-DNA-addukter, noe kan etablere inter- og intra-strand DNA tverrbindinger, og dermed hemme DNA replikasjon [9]. Eksisjon reparasjon kryss-komplementering gruppe 1 (ERCC1) enzymet er blitt rapportert å spille en viktig rolle i reparasjonen av inter-trådtverrbindinger i DNA [10] – [12]. I tillegg, er R2 uttrykk cellesyklusavhengig, med det høyeste nivå sammenfallende med DNA-replikasjon [4], [8], som tyder på at RRM2 brensel DNA-reparasjon. Våre innledende forsøk viste at Siha cervical kreft celler, som har et høyere proteininnhold RRM2, oppviser høyere enn cellenes levedyktighet Caski cervical kreft celler, som har et lavere RRM2 proteininnhold, basert på MTT [3- (4,5-cimethylthiazol-2- -yl) – 2,5-difenyl-tetrazoliumbromid] assay etter behandling med cisplatin. Uttrykket nivåer av RRM2 protein av Siha livmorhalskreft var 02.03 til 03.06 folder mer enn de Caski livmorhalskreft. Etter 48 timers dyrking under tilsetning av 5 uM cisplatin, cellelevedyktigheten av Siha celler var omtrent 80% av opprinnelig SiHs celler uten tilsetning cisplatin, mens cellelevedyktigheten av Caski celler ble redusert til 51% (Siha vs. Caski: 80 % vs. 51%,
p
0,001). Dette innebærer at livmorhalskreftceller med forhøyet RRM2 uttrykk har bedre celle levedyktighet.
Så langt vi kjenner til, involvering av RRM2 i livmorhalskreftutvikling og pasient overlevelse har ikke blitt rapportert tidligere. Derfor målene i denne studien var å undersøke den kliniske implikasjonen av RRM2 i livmorhalskreft. Vi antok at RRM2 er korrelert med utviklingen av kreft i livmorhalsen. Vi oppdaget om kreftcellelevedyktighet ble redusert etter tilsetningen av cisplatin ved hjelp av MTT-analysen dersom RRM2 genet ble slått ned i cervikale kreftceller. Hvis RRM2 kan påvirke kreftceller spredning, vi videre undersøkt RRM2 immunoreaktivitets i normale, lavgradig og høygradig dysplasi vev og invasiv kreft vevsprøver av livmorhalsen og definert korrelasjonen av RRM2 uttrykk med livmorhalskreft kreftutvikling. Videre har vi i forbindelse uttrykk for RRM2 med clinicopathological variabler av pasienter med livmorhalskreft, og undersøkte forholdet sitt uttrykk med kreft tilbakefall og pasientens overlevelse.
Materialer og metoder
Cell kultur
Siha og humane embryonale nyre 293T cellelinjer ble erholdt fra American Type Tissue Culture Collection (ATCC; Rockville, MD, USA). Siha og 293T cellelinjer ble dyrket i Dulbeccos modifiserte Eagle-medium (DMEM, Gibco, Grand Island, NY) supplert med 10% varme-inaktivert føtalt bovint serum. (FBS; Gibco, Grand Island, NY)
Lentivirus produksjon og transduksjon
293T celler ble transfektert med 5 mikrogram kort hårnål RNA (shRNA) plasmid, 4 mikrogram pCMVDR8.91 og 0,4 mikrogram pMD.G av jetPEI DNA transfeksjon reagens basert på produsentens protokoll (Polyplus-transfeksjon , 101-10, Strasbourg, Frankrike). Ferdiglagede shRNA og målet sekvenser ble kjøpt fra National RNAi Kjerne Facility som følger: shRRM2 # 354 (TRCN0000286354): 5’CGG AGG AGA GAG TAA GAG AAA -3 «; shRRM2 # 962 (TRCN0000038962): 5’GCT CAA GAA ACG AGG ACT GAT-3 «og shLuc (TRCN0000072246): Luftfartstilsynet ATC ACA GAA TCG TCG TAT. Etter 24 timers dyrkning ble de Siha cervical kreft celler infisert med rekombinante lentivirus vektorer ved en multiplisitet av infeksjon (MOI) på 1. Den neste dag ble mediet fjernet og cellene ble selektert ved 2 ug /ml puromycin (Sigma, P8833, St. Louis, MO). De Siha shRRM2 # 354 og # 962 Siha shRRM2 cellelinjer ble etablert.
Western blot-analyse
En ekvivalent mengde av totalt protein ble behandlet med 12% SDS-PAGE og elektroblottet på PVDF Hybond ECL membraner, inkubert med primære antistoffer mot humant RRM2 (GTX103193, GeneTex, Inc .; Irvine, CA 92606 USA) og β-aktin (A5441, Sigma, St. Louis, MO).
MTT [3- ( 4,5-cimethylthiazol-2-yl) -2,5-difenyl tetrazoliumbromid] assay
Siha shRRM2 # 354, # 962 Siha shRRM2 og Siha shLuc celler ble sådd ut på en 96-brønns mikroplate ved 5000 celler /brønn og fikk feste seg over natten. Den neste dag ble cellene eksponert for ulike konsentrasjoner (0, 25, 50 uM) av cisplatin i DMEM-medium supplert med 10% FBS og inkubert i 48 timer. Mediet ble erstattet med friskt medium inneholdende MTT (0,2 mg /ml) og platene ble inkubert i ytterligere 3 timer. Mediet ble deretter fjernet og dimetylsulfoksyd (DMSO) ble tilsatt for å oppløse MTT formazankrystaller. Absorbansen av fargen ble målt ved 570 nm, og celle levedyktighet ble beregnet som prosentandelen av levedyktige celler i den totale befolkningen.
Studie fag og immunhistokjemiske uttrykk for RRM2 i kreft, høyverdig og lav grad av dysplasi og normalt vev ved hjelp av microarray
Vi bygget to formalinfikserte, parafininnstøpte vev mikromatriser (MaxArray vev kjerner, Zymed, South San Francisco, California), som består av 29 normal, 30 lavgradig dysplasi, 30 høygradig dysplasi og 103 eksemplarer av livmorhalsen invasiv kreft vev. Disse vevsprøver ble samlet inn fra histopatologiske parafin blokker av patologi Avdelinger i Chung Shan Medical University. Totalt 103 pasienter med livmorhalskreft ble rekruttert fortløpende mellom mars 1999 og mars 2006. De ble iscenesatt i henhold til 2009 International Federation of gynekologi og fødselshjelp (FIGO) Klassifisering [13] og fikk standard behandling protokoller ved Institutt for obstetrikk og gynekologi , Chung Shan Medical University Hospital, Taiwan. Tretti pasienter med høygradig dysplasi hadde fått store sløyfe excisions av transformasjon sonen, total abdominal hysterektomi (TAH), eller total vaginal hysterektomi (TVH). Den patologisk diagnose av disse prøvene viste moderat, alvorlig dysplasi, eller plateepitelkarsinom (SCC) in situ. Tretti pasienter hadde lavgradig dysplasi som de fikk colposcopy styrt punsj biopsier, alle funnet å ha mild dysplasi av patologiske studier. Tjueni normale vevsprøver av livmorhalsen ble samlet fra pasienter som får TAH eller TVH for godartet livmor sykdommen uten livmorhalskreft. Tissue microarray seksjoner (MaxArray med 96 vev kjerner i hver vev microarray, Zymed Laboratories Inc.) ble inkubert med anti-RRM2 antistoffer (ab57653, Abcam Inc. MA, USA). En semikvantitativ H Resultatet RRM2 immunoreaktivitet ble bestemt ved å multiplisere den forholdsmessige stillingen av fargede celler ved deres immunoreaktivitet intensitet [14], [15]. Det primære kliniske endepunktet var å relatere uttrykk for RRM2 med overlevelsen av pasienter med livmorhalskreft. Denne studien ble godkjent av Chung Shan Medical University Hospital Institutional Review Board (CSMUH IRB, CS12218 og CS12242) og informert samtykke ble innhentet fra hver pasient. Vi fulgte Bemerkningen anbefalinger for tumormarkører i denne studien [16].
Statistisk analyse
Kruskal-Wallis H metoden ble brukt til å analysere forskjeller i RRM2 uttrykk blant livmorhalskreft, høy -grade dysplasi, lavgradig dysplasi og prøver normalt vev. Mann-Whitney test ble brukt for post-hoc analyse. Som svar på flere analyser ble Hommel metoden som brukes til å justere
p
verdier ved hjelp WinPepi programvare, versjon 10.0.
Vi forbundet uttrykk for RRM2 med clinicopathological karakteristikk av pasienter med livmorhalskreft ved hjelp av chi-square eller Fishers eksakte tester.
P
verdier og odds ratio ble analysert ved WinPepi Software, versjon 10.0. Kaplan-Meier-kurver ble plottet for livmorhalskreftpasienter basert på RRM2 uttrykk for sannsynligheten for tilbakefall eller total overlevelse mellom primær kirurgi og død eller tilbakefall eller slutten av studien (mai 31, 2012). Mean (median) overlevelse ganger og 5-års overlevelse ble anslått av Kaplan-Meier produkt grense metode. Multivariate og univariate Cox regresjonsmodeller ble brukt for å vurdere den prognostiske verdi av biologiske og kliniske parametre med eller uten justering for RRM2 uttrykk og clinicopathological variabler. De statistiske analysene ble utført ved hjelp av SPSS statistisk programvare (versjon 11.0, SPSS, Inc., Chicago, IL). Alle statistiske tester var tosidig og en
p
verdi på mindre enn 0,05 ble ansett for å være statistisk signifikant.
Resultater
Når RRM2 genet ble slått ned i Siha livmorhalskreftceller ved hjelp shRRM2 # 354 og RRM2 # 962, var nivået av RRM2 protein mer betydelig redusert i Siha shRRM2 # 354 enn i # 962 cellelinjer (figur 1A). Ved 25 uM av cisplatin ble tilsatt til Siha shRRM2 # 962 og # 354 cellelinjer, ble cellelevedyktigheten ikke redusert i # 962 celler, men var signifikant redusert i løpet av # 354-celler (
p
0,001 ) sammenlignet med kontroll Siha shLuc celler, karakterisert ved at styrevektor shLuc ble transfektert inn i de Siha cervikale kreftceller (figur 1B). Ved 50 uM av cisplatin ble tilsatt til Siha shRRM2 # 962 og # 354 cellelinjer, ble cellelevedyktigheten reduseres i begge nummer 962 (
p
0,001) og # 354-celler (
p
. 0,001) sammenlignet med kontroll Siha shLuc celler (figur 1B)
(A) Protein nivåer av RRM2 ble påvist i Siha livmorhalskreftceller med shRRM2 # 354 eller # 962 ved hjelp av Western blotting. β-aktin ble benyttet som intern kontroll. De relative uttrykk for RRM2 /β-aktin er viste. Effekten av RRM2 genet knockdown var sterkere i Siha celler med shRRM2 # 354 sammenlignet med dem med shRRM2 # 962. (B) En større toksisk effekt på cellen levedyktighet ved hjelp av cisplatin ble funnet i Siha celler med shRRM2 # 354 enn i de med shRRM2 # 962 sammenlignet med kontroll Siha shLuc celler, der shLuc ble transfektert inn Siha celler. Celle viabilities ble påvist ved anvendelse av 3- (4,5-cimethylthiazol-2-yl) -2,5- difenyl tetrazoliumbromid assay. RRM2, ribonukleotidreduktase M2; ***
p
. 0,001
farging av RRM2 var kjernekraft og uttrykk mønster av RRM2 protein i tumorvev var i tumor kjerner i livmorhalskreft microarray. (Figur 2). Medianverdien for alle H score av tumorceller i 103 livmorhalskreft kjerner var 1,0. Median H score på 29 normal, 30 lavgradig dysplasi og 30 høygradig dysplasi vev var 0,5, 0,5 og 0,5, henholdsvis. Den RRM2 uttrykk var signifikant forskjellig mellom livmorhalskreft, høygradig dysplasi, lavgradig dysplasi og normalt vev (
p
0,001, Kruskal-Wallis H-metoden). Den RRM2 uttrykk i kreftvev var høyere enn i høygradig dysplasi (median H poengsum: 1,0 vs 0,5; Hommel justerte
p
0,001), lavgradig dysplasi (median H poengsum: 1,0 vs. 0,5; Hommel justerte
p
= 0,002) eller normal (median H poengsum: 1,0 vs 0,5; Hommel justerte
p
0,001) vev. Når H score til RRM2 i livmorhalskreft vev var en median verdi på 1 eller mer, ble deres immunhistokjemiske uttrykk anses å være høy (positiv); ellers ble de ansett for å være lav (negativ).
(A) Høy RRM2 farging (til venstre) og lav RRM2 farging (til høyre) i livmorhalskreft vev. (B) Høy RRM2 farging (til venstre) og lav RRM2 farging (til høyre) i livmorhals høygradig dysplasi. (C) Høy RRM2 farging (til venstre) og lav RRM2 farging (til høyre) i livmorhals lavgradig dysplasi. (D) Høy RRM2 farging (til venstre) og lav RRM2 farging (til høyre) i normale cervical vev. Forstørrelse: 200 ×; RRM2, ribonukleotidreduktase M2.
Gjennomsnittsalderen til pasientene med livmorhalskreft var 51,4 ± 11,8 år. Pasientene med invasiv kreft i livmorhalsen ble klinisk iscenesatt basert på 2009 FIGO Klassifisering, og 68 pasienter ble iscenesatt jeg, 32 iscenesatt II, iscenesatt to III og en iscenesatt IV. Median oppfølgingstid etter operasjonen var 61,0 måneder og bety overlevelse var 103 måneder. Den 5-års overlevelse var 80,6%. To pasienter ble ikke fulgt opp, døde 25 pasienter og 16 pasienter tilbakefall. Farging for RRM2 ble sterkere i de eldre pasientene [ 50 år;
p
= 0,004, odds ratio (OR): 4.97], de med avansert stadium sykdommen (≥stage II;
p
= 0027, OR: 4,01), dyp stromal invasjon (
p
0,001; OR: 12,46), store svulster (
p
= 0,001; OR: 2,62), moderat eller dårlig celledifferensiering (
p
0,001 ELLER: 15.98), parametrial invasjon (
p
= 0,022, OR: 7,97), og det hadde en tendens til å være sterkere i pasienter med lymfeknutemetastase (
p
= 0,066; OR: 6,10) (tabell 1)
Univariat analyse viste at pasienter med kreft vev utviser positiv RRM2 immunoreaktivitets hadde dårligere overlevelse enn de med kreft vev stiller negativ RRM2 immunoreaktivitets [5-års overlevelse. 76,4 vs . 95,5%; hazard ratio (HR): 7,94, 95% konfidensintervall (CI): 1,07 til 58,82;
p
= 0,016] (tabell 2). Andre viktige faktorer for dårlig overlevelse inkludert dyp stromal invasjon, stor svulst diameter, parametrial invasjon og bekken lymfeknutemetastase (tabell 2). Men multivariat analyse viste at dårlig overlevelse ble bare funnet i pasienter med kreft vev utstilt dypt stromal invasjon. (HR: 6,25, 95% KI: 1,43 til 27,03,
p
= 0,015) (tabell 2)
Kaplan-Meier-kurver ble plottet for sannsynligheten for tilbakefall og overlevelse i henhold til uttrykkene for RRM2 (figur 3). Vi fant at pasienter med positiv RRM2 uttrykk tendens til å ha en høyere sannsynlighet for gjentakelse (
p
= 0,094) (figur 3A). Videre er pasienter med positiv RRM2 uttrykk hatt en vesentlig dårligere overlevelse enn de med en negativ RRM2 uttrykk. (
p
= 0,016; figur 3B)
(A) Pasienter med positiv RRM2 tendens å ha en høyere sannsynlighet for tilbakefall (N = 99,
p
= 0,094), sammenlignet med pasienter med negativ RRM2. (B) Pasienter med positiv RRM2 hadde signifikant lavere overlevelse (N = 101,
p
= 0,016), sammenlignet med pasienter med negativ RRM2. RRM2, ribonukleotidreduktase M2.
Til slutt, vi observert at livmor pasienter som får cisplatin relatert behandling som kreft vev viste positiv RRM2 immunoreaktivitets hatt en dårligere prognose. Trettien pasienter med livmorhalskreft fikk samtidig kjemoradioterapi (CCRT) med cisplatin eller adjuvant kjemoterapi som inneholder cisplatin. Av 28 pasienter som hadde kreft vev positivt for RRM2, 14 hadde tilbakefall eller utløpt. Men i 3 pasienter som hadde kreft vev negative for RRM2, ingen av dem viste tilbakefall eller utløpt.
Diskusjoner
I denne studien fant vi at den cytotoksiske effekten av cisplatin ble økt i cellene med en større reduksjon av RRM2 uttrykket (shRRM2 # 354), sammenlignet med celler med mindre reduksjon av RRM2 uttrykket (shRRM2 # 962). Fordi RRM2 kan drivstoff DNA-reparasjon, og fordi det cellesyklusavhengig aktivitet av RNR reguleres ved RRM2 nivåer [8], er RRM2 forbundet med celleproliferasjon. Derfor, hvis RRM2 genet er slått ned i Siha livmorhalskreftceller, celleproliferasjon kan påvirkes. Dette understøttes av det funn at knockdown av RRM2 protein markert hemmet cellevekst i UM-UC-3 blærekreftceller [17]. RRM2 oppregulering har vist seg å øke celleproliferasjon og den maligne potensial av visse typer kreft, og at inhibering av RRM2 redusert celleproliferasjon in vitro og in vivo [18], [19]. Lin et al. postulert at stabil knockdown av R2-subenheten fører til redusert cisplatin-indusert gap-fylling-syntese i nukleotid-excision reparasjon og et redusert dATP nivå i G
2 /M-fasen av cellesyklusen, og at dette forstyrrer reparasjon av enkelt-strand hull som ellers konverteres til dobbelttrådbrudd i den påfølgende S-fasen i HCT-116 humane tykktarmskreftceller [20]. Selv om RRM2 genet ble slått ned og uttrykket nivåer av RRM2 ble redusert, Siha shRRM2 # 354 og # 962 cellelinjer fortsatt hadde nok uttrykk nivåer av RRM2 motvillig opprettholde sin celle viabilities etter 48 timer kultur i denne studien (data ikke viste). Derfor cellen viabilities av Siha shRRM2 # 354 og # 962 cellelinjer ble ikke redusert til statistiske betydninger, sammenlignet med kontroll Siha shLuc celler i vårt studium. Den stanse RRM2 alene ikke har effekt sterk nok til å redusere cellenes levedyktighet med et statistisk signifikans. Den cisplatin binder seg til DNA og fremmer dannelsen av platina-DNA-addukter, noe som kan etablere inter- og intra-tråd DNA-tverrbindinger og DNA-replikasjon hemmer deretter [9]. RRM2 hemmet ikke cisplatin toksisitet spesielt. Etter tilsetning av cisplatin, den forverre effekt av redusert celleproliferasjon som følge av inter- og intra-tråd DNA-tverrbindinger med cisplatin og fra redusert DNA supplement ved RRM2 knockdown ført til reduserte celle viabilities med statistiske betydninger i # 354 og # 962 cellelinjer. Ved å stanse all RRM2 uttrykk i Siha # 354 og # 962 cellelegemer utvidet cisplatin toksisitet.
Våre funn viste at RRM2 immunoreaktivitets i kreftvev er høyere enn i høygradig dysplasi, lavgradig dysplasi og normal vev i livmorhalsen. RRM2 overekspresjon har vært korrelert med livmorhalskreftutvikling. Fan et al. viste at R2 proteinet er ikke bare en hastighetsbegrensende komponent for ribonukleotid-reduksjon, men er også i stand til å samvirke med en rekke onkogener i mekanismene for cellulær transformasjon og tumorigenesis [21]. RRM2 subenhet overekspresjon har også blitt observert i magekreft og blære kreftsvulster [17], [22]. I motsetning til resultatene av Morikawa et al. [17] hvor positiv farging av carcinoma in situ vev av blæren ble demonstrert, ble RRM2 oppregulering ikke funnet i høygradig dysplasi vev i livmorhalsen i den aktuelle studien. Dette kan skyldes de ulike samarbeid onkogener som omdanner celler ved ulike mekanismer. Onkogen stress har blitt rapportert å produsere dNTP-mangel og påfølgende DNA-replikasjon belastning som er typisk for en tidlig onkogen aktivitet [23]. RRM2 har blitt rapportert å være transkripsjonelt regulert av cellesyklus-assosiert faktorer som E2F [24]. Videre Liu et al. foreslått at en forhøyet hRRM2 uttrykk forårsaker oksidativt stress og aktiverer Ras /Raf /MAPK-reaksjonsveien signal [25]. Fargingen av RRM2 ble funnet å være atom i denne studien. Niida og Zhang funnet at RRM2 rekrutteres til kjernen for å sikre den lokale tilgjengeligheten av dNTP for effektiv DNA-reparasjonssyntese i respons til DNA-skade [26], [27]. D’Angiolella et al. funnet at som svar på genotoksiske stress, RRM2 akkumuleres i kjernen av HeLa-cervikale kreftceller [2]. De videre vist at tidspunktet for RRM2 akkumulering etter DNA-skader paralleller tidspunktet for DNA-reparasjon.
Vår studie viste at en positiv RRM2 uttrykk er korrelert med dårlig clinicopathological egenskaper som høy alder, avansert stadium annet enn stadium I , dyp stromal invasjon, store svulster, høye svulster klasse og positiv parametrial invasjon. RRM2 tendens til å være sterkt uttrykt i pasienter med positiv bekken- lymfeknutemetastase ved kirurgi. I noen typer kreft, har et høyt nivå av RRM2 uttrykk blitt rapportert å være korrelert med mobilnettet invasivitet [28], tumor angiogenese [19], metastase [25] og dårlige resultatet for pasienten [29]. Overekspresjon av RRM2 har blitt vist å korrelere med en økning i celle invasiv potensial i en human KB munnhule og svelg-karsinom-cellelinjen [3]. RRM2 kan interagere med en rekke onkogener som fremmer tumorprogresjon og forbedre invasivitet av kreftceller [30]. Morikawa et al. vist at overekspresjon RRM2 bare er signifikant assosiert med muscularis propria invasjon, men viste ikke en signifikant sammenheng med andre parametere som lymfeknutemetastase [17]. Wang et al. viste at pasienter med eggstokkreft med klinisk FIGO stadier III-IV stede høyere RRM2 genekspresjon enn de med klinisk FIGO stadium I-II [31].
I denne studien, viste univariat analyse at livmorhalskreftpasienter med dyp stromal invasjon, stor svulst diameter, parametrial invasjon, og bekken lymfeknutemetastaser, samt positive RRM2 uttrykk har dårlig gjennomsnitt og median overlevelse, dårlig fem års overlevelse, og en høy HR døden. Pasientene med positive RRM2 uttrykk ble funnet å ha en betydelig lavere overlevelse og en høyere sannsynlighet for gjentakelse. Rosty et al. brukes Affymetrix HG-U133A oligonukleotid microarray for å vise at HPV E6 /E7 uttrykk spiller en nøkkelrolle i utviklingen av invasiv livmorhalskreft via dereguleringen av livmorhalskreft spredning klase gener med økt gjennomsnitts uttrykk nivåer av 123 unike kjente gener, inkludert RRM2 [ ,,,0],32]. De gjennomsnittlige uttrykk nivåer av disse genene var høyere i livmorhalskreftsvulster med en tidlig tilbakefall enn i svulster med en gunstig kurs. RRM2 har også blitt rapportert å være en prognostisk biomarkør i kolorektal kreft [33]. Wang et al. funnet at overlevelse av pasienter med en lav RRM2 mRNA-nivået er signifikant bedre enn pasienter med høye nivåer i eggstokk-kreft [31]. Ved Cox proporsjonal risiko modellanalyse, risikoen for dødelighet for pasientene med høye ekspresjonsnivåer av RRM2 mRNA var 2.553 ganger større enn for de med lav uttrykk. Imidlertid er kun dypt stromal invasjon en uavhengig prognostisk faktor til pasienter med kreft i livmorhalsen ved hjelp av multivariabel analyse i denne studien. Mange studier har støttet at stromal invasjon er en kraftig uavhengig prediktor for total overlevelse for pasienter med livmorhalskreft [34] -. [39]
Hos pasienter som får cisplatin-holdig behandling, de som har kreft vev presentert en positiv RRM2 uttrykk syntes å ha dårligere prognose enn de med en negativ RRM2 uttrykk. Kreftceller er mer følsomme overfor den cytotoksiske effekt av RNR hemning enn normale celler på grunn av det økte behovet for dNTP for spredning og redusert tilpasningsevne og lav mottagelighet for regulerende signaler. Således har dette enzymet lenge vært ansett for å være et utmerket mål for cancerkjemoterapi [3], [40]. På grunn av at cellesyklusavhengig aktivitet av RNR reguleres av nivået av RRM2 [8], [21], er meget viktig rolle RRM2.
Det er flere begrensninger for denne studien. Prøvestørrelsen av pasientene som fikk behandling med cisplatin i CCRT eller hjelpekjemoterapi protokoller var meget liten. De fleste av pasientene med cervical cancer hadde stadium I eller II, og derfor bare noen få pasienter fikk cisplatin inneholdende behandling. Kun tre pasienter med negative RRM2 uttrykk fikk cisplatin relaterte adjuvant behandling og de alle hadde bedre prognose. Dette innebærer også at livmorhalskreft pasienter med kreft vev viste en negativ RRM2 uttrykk hatt en bedre prognose, og dermed er antall av disse pasientene som fikk cisplatin-holdig terapi var svært begrenset. I tillegg vil mange forstyrrende faktorer må justeres, inkludert stromal invasjonsdybde, tumor karakter, tumorstørrelse, vaginal eller parametrial invasjon, lymfeknutemetastase og kjemoterapiprotokoller. Vi kunne derfor ikke analysere påvirkning av RRM2 uttrykk på de pasientene som fikk cisplatin med statistisk signifikans. Videre studier er garantert å definere påvirkning av RRM2 på den eksakte effekten av cisplatin.
Hittil har få studier undersøkt implikasjonen av RRM2 i livmorhalskreft. Våre resultater tyder på at RRM2 kan bli en ny molekylær markør for diagnostisering og kliniske utfall av livmorhalskreft. Det er involvert i cervical karsinogenese og forutsier dårlig overlevelse, og det kan være et potensielt terapeutisk mål inkludert i cisplatinbehandling.
