Abstract
Bakgrunn
Leveren er den vanligste målorganet i metastasering av tykktarmskreft (CRC). Synkrone levermetastaser kan gi en dårligere prognose enn metachronous metastaser, og genetiske endringer og en inflammatorisk respons har også blitt assosiert med en dårlig prognose ved tilfeller av levermetastaser som oppstår fra CRC. Imidlertid har få studier undersøkt forholdet mellom
KRAS
mutasjoner og inflammatorisk status i CRC, spesielt med hensyn til levermetastaser.
Metoder
Effekten av den aktiverte mitogen aktivert protein kinase pathway og et annet protein som er involvert i inflammasjon, C-reaktivt protein, i levermetastaser ble undersøkt. Vi forsøkte å fastslå effekten av
CRP
-spesifikk enkeltnukleotidpolymorfi (SNP) rs7553007 i levermetastaser på CRC spesifikk overlevelse (CSS) av pasientene etter kolorektal lever metastasectomy.
Resultater
Vi fant ingen signifikante forskjeller i genotypen distribusjoner og allelfrekvenser på
CRP
SNP rs7553007 mellom CRC pasienter med levermetastaser og kontrollgruppen. CSS prisene var lave i undergruppen av pasienter med synkron metastaser med A-allelet (A /A og A /G) ved rs7553007 eller mutert
KRAS Twitter /
BRAF
i levermetastatisk prøver. Videre
CRP
SNP rs7553007 (hasardratio [HR] = 1,101; 95% konfidensintervall [CI] = 1,011 til 1,200;
P
= 0,027) og
KRAS /BRAF
mutasjoner (HR = 2,377; 95% CI = 1,293 til 4,368;
P
= 0,005) forble prediktiv for CSS av CRC pasienter med synkron levermetastaser i multivariat analyse
Konklusjoner.
Både
CRP
SNP rs7553007 og
KRAS /BRAF
mutasjoner var uavhengige prognostiske faktorer for CRC pasienter med synkron levermetastaser
Citation:. Huang CJ Teng HW, Chien CC, Lin JK, Yang SH (2013) Prognostic Betydningen av C-reaktivt protein Polymorphism og
KRAS /BRAF
i Synkron levermetastaser fra kolorektal kreft. PLoS ONE 8 (6): e65117. doi: 10,1371 /journal.pone.0065117
Redaktør: Kjetil Tasken, Universitetet i Oslo, Norge
mottatt: 10 desember 2012; Godkjent: 22 april 2013; Publisert: 03.06.2013
Copyright: © 2013 Huang et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av tilskuddene (V98C1-152, V99C1-109, og V100C-170) fra Taipei Veterans General Hospital. 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
Innledning
eller metastaser består av en kompleks serie av trinn, hvor kreftceller lar det opprinnelige tumorstedet og migrerer til en fjerntliggende organ. Ulike gensettene med endrede uttrykk kan bestemme ulike organ mål, sammen med metastatisk mikro [1]. I kolorektal cancer (CRC), leveren er den vanligste målorganet av metastase [2], [3]. Klinisk er omtrent 25% av CRC-pasienter viser synkrone levermetastaser på diagnosetidspunktet, og andre pasienter med langt fremskreden sykdom får levermetastaser i løpet av 3 år med behandling [3], [4]. Synkrone metastaser, men kan gi en dårligere prognose enn metachronous metastaser [4]. Nylig ble genetisk heterogenitet funnet å være assosiert med progresjonen av levermetastaser [1], [5], og prognose av levermetastatisk CRC ble også funnet å være relatert til disse genetiske endringer [6], [7].
aktivering av mitogen-aktivert protein (MAP) kinase signalveien, spesielt via mutasjoner av
v-Ki-ras2 Kirsten rotte sarkom viral onkogen homolog product: (
KRAS
) og
v-Raf muse sarkom viral onkogen homolog B1 product: (
BRAF
), er et viktig skritt i utviklingen av CRC [8].
BRAF
mutasjon har vist seg å være en uavhengig prognostisk biomarkør for kolorektal lever metastasectomy [6], og
KRAS
mutasjoner kjøpt i løpet av progresjon av metastatisk CRC har også implikasjoner for behandling og prognose [ ,,,0],9]. Denne signalveien er også involvert i inflammatoriske prosesser [10]. C-reaktivt protein (CRP) er en komponent av den inflammatoriske bane som er dramatisk forhøyet i løpet av inflammatoriske prosesser og er et nyttig biomarkør for prognose av CRC pasienter [11], [12]. Den kliniske betydningen av dette proteinet ble også undersøkt med hensyn til visse polymorfismer av
CRP
genetiske locus [13] – [15]. Flere
CRP
enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) ble funnet å være forbundet med risiko for utvikling av CRC og overlevelse av pasienter med denne malignitet [16]. Men om CRP er bare en markør for underliggende betennelse eller er årsaksmessig forbundet med levermetastatisk CRC er fortsatt usikkert. Dermed er studier på rollen som inflammasjonsrelaterte modulatorer i CRC invasjon og metastase fortsatt nødvendig.
Her har vi fokusert på rollen til den aktiverte MAP kinase sti og betennelse-relaterte protein CRP i levermetastaser av CRC pasienter. Målet
CRP
SNP rs7553007 i disse metastatiske pasienter ble analysert på grunn av sin sterke tilknytning til CRP-nivå, som tidligere ble rapportert i koronar hjertesykdom [15]. Vi har studert betydningen av både en bestemt SNP av
CRP Hotell og mutasjoner i
KRAS Twitter /
BRAF
i levermetastaser med hensyn til CRC-spesifikk overlevelse (CSS) av pasienter etter kolorektal lever metastasectomy.
Materialer og metoder
Prøver og kliniske data
fra januar 2000 til januar 2010, 228 pasienter med kolorektal levermetastaser (142 pasienter med synkron sykdom og 86 pasienter med metachronous sykdom) gjennomgikk kurativ-hensikt lever reseksjon ved Taipei Veterans General Hospital, Taiwan. Sykdom scenen ble vurdert i henhold til den amerikanske Joint Committee on Cancer staging system, sjette utgaven. Clinicopathological iscenesettelse og klinisk forløp ble bestemt ved å gjennomgå en database som inneholder detaljert informasjon. Non-CRC DNA-kontroller blodprøver (fra 79 mannlige og 70 kvinnelige pasienter, aldersgruppe, 50-80 år) ble kjøpt fra Taiwan Han kinesisk Cell og Genome Bank. Studien Protokollen ble gjennomgått og godkjent av Institutional Review Board of The Taipei Veterans General Hospital. Alle deltakerne gitt skriftlig informert samtykke til å delta i denne studien. Klinisk informasjon, inkludert alder, kjønn, størrelsen på metastatisk levertumor, tumormetastaser (TNM) scenen, og kliniske oppfølgingsdata ble registrert prospektivt (tabell 1). Abdominal computertomografi ble rutinemessig utført for å overvåke nærværet av metastasering. I tillegg til den planlagte oppfølgingsundersøkelse innen 6 måneder, ble pasientene fulgt opp på 3-måneders intervaller i inntil 2 år, deretter hver 6. måned i 5 år, og deretter årlig.
tissue Genomisk DNA Acquisition
for bestemmelse av
CRP
SNP rs7553007, arkiverte DNA-prøver av vår tidligere studie fra 228 levermetastatisk prøvene ble kjøpt [6]. Alle levermetastatiske prøver ble dissekert av en erfaren gastrointestinal kreft patolog, og genomisk DNA ble ekstrahert som tidligere beskrevet [6]. Konsentrasjonen og renhet av ekstraktene ble revurderes ved hjelp av en Nanodrop spektrofotometer (Nanodrop Technologies, DE, USA).
Evaluering av
CRP
SNP rs7553007 og
KRAS
og
BRAF
Mutasjoner
CRP
SNP rs7553007 ble oppdaget ved hjelp av en TaqMan SNP genotyping analyse (analyse ID: C_26627342_10) i en 7300 real-Time PCR System (Applied Biosystems , USA), ifølge produsentens instruksjoner [17]. Dette var imidlertid ikke mulig for noen eksempler, og i disse tilfellene ble den SNP evaluert ved sekvensering ved bruk av primere som er oppført i tabell S1 og en BigDye Terminator (versjon 3.1) syklussekvenseringssett (Applied Biosystems) på en ABI 3100 kapillær elektroforese system (Applied Biosystems).
KRAS Twitter /
BRAF
sekvenser av 217 levermetastatiske prøver ble innhentet fra forrige rapport, men data for de andre 11 prøvene manglet (tabell 1) [6].
Statistiske analyser
allelet og genotypefrekvensene av de 228 CRC pasienter og 149 kontrollpersoner ble sammenlignet med chi-kvadrat test. De kliniske og prognostiske data av 228 pasienter med kolorektal levermetastaser ble analysert. Analysen av CSS målt fra dato for operasjonen til dødsdato fra CRC ble utført ved hjelp av Kaplan-Meier overlevelses test, og signifikans ble vurdert ved hjelp av log-rank test. Cox regresjon ble brukt for å vurdere den prognostiske verdien av risikokategori i univariate og multivariate analyser. For sistnevnte ble en baklengs trinnvis prosedyre som brukes til å velge de variablene som var uavhengige prognostiske faktorer. Variabler med en tilsvarende
P
verdien av 0.2 ble fjernet fra modellen. Signifikans ble satt til
P
. 0,05 (SPSS for Windows versjon 13.0)
Resultater
Forholdet mellom
CRP
SNP rs7553007 og overlevelse i CRC pasienter med levermetastaser
CSS sats etter kolorektal lever metastasectomy var betydelig kortere hos pasienter med synkron metastase (n = 142) enn hos pasienter med metachronous metastaser (n = 86) (
P
= 0,018, log-rank test) (figur 1). Allelet og genotypefrekvensene på rs7553007 var ikke signifikant forskjellig mellom kontrollpersoner og levermetastatiske eksemplarer av pasienter med både synkron og metachronous metastase (tabell 2). Frekvensen av A-allelet var 57,0% for de 149 kontrollpersoner, og 55,5% for de 228 levermetastatiske pasienter (53,2% for synkrone metastase pasienter og 59,3% for metachronous metastase pasienter).
Colorectal cancer-spesifikk overlevelse ble spådd for pasienter med synkron (n = 142) og metachronous (n = 86) metastase ved hjelp av Kaplan-Meier overlevelses test. Den log-rank test viste en statistisk signifikant forskjell mellom overlevelse.
Blant de 142 pasientene med synkron metastaser, undergruppen av pasienter med A-allelet (A /A og A /G) på rs7553007 i leveren metastatisk prøver (n = 111) hadde en lavere CSS rente enn undergruppen av pasienter uten A-allelet (G /G) (n = 31) (figur 2A). Interessant nok er dette signifikant forskjell i CSS ble ikke notert for de 86 pasienter med metastase metachronous (figur 2B).
Colorectal cancer (CRC) -spesifikk overlevelse ble forutsagt for pasienter med synkron (A) og metachronous (B) metastaser. Kaplan-Meier-overlevelsestest ble benyttet for å analysere CRC-spesifikk overlevelse hos pasienter med synkron (n = 31 for G /G; n = 111 til A /A eller A /G) og metachronous (n = 14 for G /G; n = 72 for A /A eller A /G) metastaser. Den log-rank test viste en statistisk signifikant forskjell mellom overlevelse for synkrone metastaser.
Forholdet mellom
BRAF Hotell og
KRAS
Mutasjoner og overlevelse i CRC pasienter med levermetastaser
Vi har studert den genetiske endringer i de innsamlede levermetastatiske prøver. Data om muterte
BRAF Hotell og
KRAS
i levermetastatiske prøver fra 217 av våre pasienter (136 med synkron og 81 med metachronous levermetastaser) var tilgjengelig fra vår forrige rapport [6]. Det viktigste funn var at pasienter med synkron levermetastaser som hadde en
BRAF
eller
KRAS
mutasjon hadde signifikant lavere CSS enn de med villtype
BRAF Hotell og
KRAS plakater (figur 3A). Derimot er mutasjonsstatus av
BRAF Hotell og
KRAS
hadde ingen signifikant sammenheng med prognose hos pasienter med metachronous levermetastaser (figur 3B)
Tykktarmskreft (CRC). – spesifikk overlevelse ble forutsagt for pasienter med synkron (A) og (B) metachronous metastaser. Kaplan-Meier overlevelses test ble brukt til å analysere CRC-spesifikk overlevelse hos pasienter med synkron (n = 75 for villtype
KRAS Twitter /
BRAF
; n = 61 for mutanter) og metachronous (n = 50 for villtype
KRAS Twitter /
BRAF
; n = 31 for mutanter) metastaser. Den log-rank test viste en statistisk signifikant forskjell mellom overlevelse for synkrone metastaser.
Cox Univariate og Multivariate Analyser av CSS i CRC Pasienter med Synkron levermetastaser
Univariat Cox regresjon analyse (Tabell 3) viste at
CRP
SNP rs7553007 genotype (hazard ratio [HR] = 1,092; 95% konfidensintervall [CI] = 1,008 til 1,183;
P
= 0,030) og
KRAS
eller
BRAF
mutasjoner (HR = 2,174; 95% CI = 1,199 til 3,942;
P
= 0,011) var signifikant assosiert med CSS i CRC pasienter med synkron leveren metastasering. Imidlertid har ingen av de faktorer som er oppført i tabell 3 var prediktiv av CSS i pasienter med metastase metachronous. Signifikante variabler i univariat analyse ble inkludert i multivariat analyse (tabell 4), og en bakover trinnvis utvalg ble brukt for signifikant prediktor. Resultatene viste at forekomsten av A-allelet på
CRP
SNP rs7553007 (HR = 1,101; 95% CI = 1,011 til 1,200;
P
= 0,027) og
KRAS /BRAF
mutasjoner (HR = 2,377; 95% CI = 1,293 til 4,368;
P
= 0.005) var uavhengige prognostiske faktorer i CRC pasienter med synkron levermetastaser
diskusjon
som forventet, prognosen for CRC pasienter med synkron levermetastaser var generelt dårligere enn for pasienter med metachronous levermetastaser. Den synkrone nærvær av primære kolorektal tumorer og levermetastaser kan tyde på en mer utbredt sykdomsstatus og ble assosiert med en kortere sykdomsfri overlevelse enn metachronous metastase [18]. Ishizuka et al. videre rapportert at systemisk inflammatorisk respons som reflekteres av preoperative serum CRP korrelerer med sykdomsforløp hos disse levermetastatiske pasientene [19]. Dermed antar vi at synkrone levermetastaser vil korrelere med sterkere systemisk betennelse status.
For å bedre terapeutisk effekt, er forvaltningen av CRC pasienter med synkrone eller metachronous levermetastaser individualiseres i henhold til behovene til hver pasient [20]. Det er derfor viktig å forstå hvilke faktorer som påvirker utfallet etter reseksjon av levermetastaser [21].
Begge
CRP
SNPs og CRP-nivå har vært mye studert i koronar hjertesykdom (CHD) [ ,,,0],22], [23]. Tilsvarende CRP har vist seg å være forbundet med risiko for kolorektal neoplasi [16], [24]. Men funn vedrørende forholdet mellom
CRP
genetiske varianter og CRP nivåer med sykdomsrisiko har vært motstridende i de siste rapportene [15], [23]. Elliott et al. funnet at tilstedeværelsen av A-allel ved
CRP
SNP rs7553007 var assosiert med lave CRP-nivå, men ikke med CHD risiko [15]. I denne studien fant vi at CRC pasienter med synkron levermetastaser husing A-allelet hadde en betydelig dårlig prognose. Dette funnet er noe forskjellig fra den forventede effekten av A-allelet, basert på studier av Elliott et al. Disse motstridende funn kan være et resultat av forskjeller både i etnisitet av pasientene og type sykdom. De fleste av deltakerne i Elliott studie var europeiske. Som angitt i tabell S2 (data fra NCBI SNP database: www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP/snp_ref.cgi?rs=7553007), er mindre vanlig i europeiske (33,6%) og A-allelet afrikanske populasjoner (19,9%) enn i asiatiske populasjoner (over 50%), og enkelte subpopulasjoner ha enda høyere frekvenser, herunder Han kinesiske befolkningen i Beijing (55,6%) og den japanske befolkningen i Tokyo (73,3%). De ulike resultater kan også forklares med de komplekse inflammatoriske responser. Enten CRP er bare en markør for underliggende betennelse eller er årsaksmessig forbundet med levermetastatisk CRC er fortsatt usikkert. En betennelsesreaksjon i forbindelse med
KRAS Twitter /
BRAF
mutasjoner har blitt rapportert i mange humane kreftformer, inkludert CRC [25] – [28]. I MAP kinase vei,
KRAS Twitter /
BRAF
mutasjoner forekommer i et gjensidig utelukkende måte [29] – [31]. En tidligere studie viste at https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ijc.25042/full – bib4 # bib4
BRAF
mutasjoner ble assosiert med fravær av peritumoral lymfatisk betennelse og en dårlig prognose [ ,,,0],28].
I overensstemmelse med konklusjonene fra tidligere studier, foreslår vi at noen betennelsesreaksjoner skape et miljø som fremmer tumorcellevekst, invasjon, og formidling [32]. Dermed en inflammatorisk respons forårsaket av en
KRAS
mutasjon og viss
CRP
genotyper kan forverre kolorektale levermetastaser. I denne studien viste vi at tilstedeværelsen av
CRP
SNP rs7553007 (A-allel) i levermetastatiske svulster var en betydelig risikofaktor for en dårlig prognose i CRC pasienter med synkrone levermetastaser, men ikke hos pasienter med metachronous levermetastaser. Overlevelses forskjellen mellom pasienter med synkrone og metachronous levermetastaser har også blitt rapportert i en rekke andre undersøkelser. [4], [33], [34].
Som diskutert av Nordlinger et al., Perioperativ kjemoterapi + leverreseksjon hadde blitt vist å være bedre enn leverreseksjon alene [35]. I vår studie, verken neoadjuvant eller adjuvant kjemoterapi hadde effekt på overlevelse av pasienter med synkron metastaser. Dette kan være forårsaket av heterogene regimer med kjemoterapi pluss mål terapi vedtatt for våre pasienter. Kun pasienter med metachronous metastaser hadde signifikant overlevelsesgevinst av å motta adjuvant kjemoterapi. Det fremhever ikke bare den åpenbare fordelen med kjemoterapi for metachronous gruppe, men også de ulike naturer mellom disse to gruppene.
Så vidt vi vet, er dette den første studien som viser en sammenheng mellom den spesifikke
CRP
SNP rs7553007 og prognosen for CRC. CRP er en komponent av den inflammatoriske bane som er dramatisk forhøyet i løpet av betennelse, og et høyt CRP-nivå er blitt vist å være assosiert med dårlig overlevelse [11], [36]. Selv om vi ikke har data på CRP-nivå for pasientene inkludert i studien,
CRP
SNP rs7553007 var av klinisk betydning. Ifølge genotyping resultater, proporsjonene i A-allel av
CRP
SNP rs7553007 er lik hos kontrollpersonene og CRC pasienter med levermetastaser, slik tilfellet er i andre asiatiske serien [15].
i konklusjonen, våre resultater tyder på at både tilstedeværelsen av A-allel av
CRP
SNP rs7553007 og
KRAS Twitter /
BRAF
mutasjoner er viktige prognostiske faktorer for CRC pasienter med synkron levermetastaser. Naturen av betennelsesreaksjoner berørt av
CRP
SNP og bestemt
KRAS Twitter /
BRAF
mutasjoner bør studeres nærmere.
Hjelpemiddel Informasjon
Tabell S1.
Primer sekvenser for å bestemme CRP SNP rs7553007
doi:. 10,1371 /journal.pone.0065117.s001 plakater (DOC)
Tabell S2.
allel frekvenser av CRP SNP rs7553007 i ulike befolknings
doi:. 10,1371 /journal.pone.0065117.s002 plakater (DOC)
Takk
Forfatterne ønsker å takke Dr. Anna Fen-Yau Li for hennes utmerket støtte i patologi. Forfatterne takker også Institutt for Biomedical Sciences, National Clinical Core, og National Genotyping Center, Academia Sinica for å gi ikke-CRC kontroll DNA fra Taiwan Han kinesisk Cell og Genome Bank.
