Abstract
Bakgrunn
POTEE (pote ankyrin domene familien, medlem E ) er et nylig identifisert kreft-testikkel-antigenet som er blitt funnet å bli uttrykt i en rekke forskjellige humane kreftformer, inkludert kreft i tykktarm, prostata, lunge, bryst, eggstokk, og bukspyttkjertel.
Hensikt
for å måle serumnivåene av POTEE hos pasienter med ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) og å utforske den kliniske betydningen av POTEE i NSCLC.
pasienter og metoder
104 NSCLC, ble 66 benigne lungesykdom pasienter og 80 friske frivillige deltok i denne studien fra mai 2013 til februar 2014. Serum POTEE-nivåer ble målt ved hjelp av enzymbundet immunosorbent assay (ELISA). Numeriske variabler ble registrert som betyr ± standardavvik (SD) og analysert av uavhengige
t
tester. Kategoriske variabler ble beregnet som priser og ble analysert ved hjelp av en χ
2 test eller Fishers eksakte test. Overlevelseskurver ble estimert og sammenlignet med Kaplan-Meier metoden og log-rank tester.
Resultater
Serum POTEE nivåene var signifikant høyere hos NSCLC pasienter enn i godartede lungesykdom pasienter og friske kontroller ( gjennomsnitt ± SD [pg /ml] 324,38 ± 13,84 vs. 156,93 ± 17,38 og 139,09 ± 15,80,
P
0,001) og signifikant korrelert med TNM stadium. Overlevelsesanalyse viste at pasienter med lav serum POTEE hatt lenger progresjonsfri overlevelse (PFS) enn de med høyt serum POTEE (
P
= 0,021). Cox multivariat analyse indikerte at POTEE var en uavhengig prognostisk faktor på progresjonsfri overlevelse (
P
= 0,009, hazard ratio, 2,440).
Konklusjoner
Serum POTEE nivå i NSCLC er forbundet med TNM stadium og er en potensiell prognostisk faktor
relasjon:. Wang Q, Li X, Ren S, Cheng N, Zhao M, Zhang Y, et al. (2015) serumnivåer av Kreft-testikler Antigen POTEE og den kliniske relevansen i ikke-småcellet lungekreft. PLoS ONE 10 (4): e0122792. doi: 10,1371 /journal.pone.0122792
Academic Editor: William B. Coleman, University of North Carolina School of Medicine, USA
mottatt: 16 oktober 2014; Godkjent: 15 februar 2015; Publisert: 10 april 2015
Copyright: © 2015 Wang 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
Data Tilgjengelighet: All relevant data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. Denne studien ble støttet med tilskudd fra Natural Science Foundation National of China (ingen 81401890 og ingen 81372392..) og Key prosjekt Science and Technology Commission of Shanghai kommune (nr. 11JC1411300). 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
lungekreft er den ledende årsak til kreft-relaterte dødsfall på verdensbasis, med ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) som representerer ca 80% av disse tilfellene [1, 2]. De fleste pasienter er diagnostisert på et avansert stadium av sykdommen [3]; de har små utsikter for effektiv og kurativ behandling. Fem års overlevelse er mindre enn 15% [4]. En lovende gjennombrudd med potensial til å forbedre resultatene for NSCLC pasienter innebærer innføring av validerte biomarkører i klinisk ledelse. Disse markører kan være avgjørende, ikke bare for tidlig diagnose, men også for å informere behandling beslutninger for å oppnå optimale terapeutiske intervensjoner [5, 6].
Cancer testis (CT) antigener er en type protein som blir uttrykt i normale voksne vev bare i testis, samt en rekke av tumorer av forskjellig opprinnelse histologiske. I lys av deres mønster av uttrykk og høy immunogenisitet, er CT antigenss anses som svært attraktive kandidater som kreft biomarkører og vaksiner [7-9]. POTEE (pote ankyrin domene familien, medlem E) er en nylig identifiserte kreft testis antigen uttrykt i normal testikkel, eggstokk, og morkaken, og i mange kreftformer, inkludert de av prostata, tykktarm, lunge, bryst, eggstokk og bukspyttkjertel [10 -12]. Hos mennesker pote genet familie består av 13 høyt homologe medlemmer ligger på 8 forskjellige kromosomer. Tidligere studier har vist at Pote molekyler er lokalisert i cytoplasma mot innersiden av cellemembranen [13]. POTEE, uttrykte et dominerende undertype i mange typer kreft og kreft-cellelinjer [11, 14]. Vår tidligere studie avslørte differensial uttrykk for POTEE mellom cisplatin bestandig A549 /DDP og dens foreldre A549 celler ved proteomikk analyse [15].
Men de funksjoner og roller POTEE i lungekreft fortsatt uklare. I denne studien har vi foreløpig utforsket forholdet mellom serum POTEE nivå og kliniske karakteristika og overlevelse hos NSCLC pasienter.
Materialer og metoder
Pasient, friske kontrollpersoner og Serumprøver
perifert blod ble trukket fra pasienter og friske donorer i Shanghai Lunge Hospital fra mai 2013 til februar 2014. Sera ble hentet fra en studie kohort av 250 deltakere som følger: 104 pasienter med NSCLCs, inkludert adenokarsinom, plateepitelkarsinom, og stor-celle anaplastisk karsinom; 66 godartede lungesykdom pasienter; og 80 friske donorer. Inklusjonskriterier for NSCLC var som følger: (1) patologisk bekreftet NSCLC; (2) alder ≥ 18 år gammel; (3) ikke hadde fått noen antitumorterapi. Tumor iscenesettelse ble bestemt i henhold til 2009 TNM staging system for klassifisering. Demografiske og patologiske data, inkludert alder, kjønn og røyking historie, ble samlet. Inklusjonskriteriene for godartet lungesykdom pasienter var som følger: (1) ingen historie av kreft; (2) godartede lungesykdom pasienter bekreftet av patogen eller patologi gjenkjenning; (3) diagnosen benign lungesykdom pasientene var bronkiektasier, kronisk obstruktiv lungesykdom, tuberkulose, lungebetennelse, kronisk bronkitt og lunge abscess, egenskaper og demografi av disse pasientene er inkludert i S1 tabell; (4) alder ≥18 år gammel. Pasienter som ikke oppfyller nevnte kriterier ble ekskludert. Denne studien ble godkjent av etikkomiteen i Shanghai Lunge Hospital. Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra hver undersøkelse deltaker.
Enzyme-linked immunosorbent analysen
Serum POTEE nivåer ble bestemt ved enzymbundet immunosorbent assay (ELISA) ved hjelp av en immunoassay kit (Wuhan Huamei Biotech, Kina;. Cat no.CSB-EL740863 HU) i henhold til produsentens protokoll. Den optiske tetthet (OD) ved 450 nm ble målt, og standardkurver ble etablert med ytre diameter 450 som Y-aksen; disse kurvene ble brukt til å bestemme protein ekspresjonsnivåer. Resultatene rapporteres som konsentrasjonen av POTEE (pg /ml) i serumprøven.
Måling av felles serum tumor markører
Serumtumormarkører, inkludert carcinoeyonmbric antigen (CEA), cytokeratin (CYFRA21 -1) og karbohydrat antigen 19-9 (CA19-9) ble bestemt ved radioimmunoassay (RIA) ved hjelp av CEA, CYFRA21-1 (CIS Bio International) og CA19-9 (China Institute of Atomic Energy) RIA kit henhold til produsentens protokoll . Resultatene ble vunnet av 1470 WIZA RDTM benke instrumenter.
Statistical Analysis
statistiske analysene ble utført ved hjelp av SPSS 17.0 programvare (Chicago, IL, USA) og GraphPad Prism 5 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Numeriske variabler ble registrert som middel ± SD og analysert ved hjelp av uavhengige
t
tester. Kategoriske variabler er presentert som priser og ble analysert ved hjelp av χ
2 test eller Fishers eksakte test. For å evaluere den diagnostiske potensiale av POTEE, ble mottakeroperasjonelle egenskaper (ROC) kurve opptegnet ved hjelp av data som er produsert av logistisk regresjonsanalyse, og arealet under kurven (AUC) ble beregnet. Overlevelseskurver ble estimert og sammenlignet med Kaplan-Meier metoden og log-rank tester. Univariate Cox regresjon ble utført på hver klinisk kovariat å undersøke dens innflytelse på pasientens overlevelse. Multivariate modellene var basert på trinnvis tillegg. En
P
verdi 0,05 ble ansett som statistisk signifikant
Resultater
Demografiske karakteristika av alle deltagerne
Vår studie kohort av 250 deltakere omfattet 104. NSCLC pasienter, 66 godartede lungesykdom pasienter og 80 friske forsøkspersoner. Gjennomsnittlig alder var 61,3 ± 9,5 år i NSCLC pasienter gruppen, 58,5 ± 11,5 år i godartet lungesykdom pasienter gruppe, og 57,9 ± 13,6 år i den friske kontrollgruppen (
P
0,05). De grunnleggende egenskapene til 104 pasienter med NSCLC, 66 godartede lungesykdom pasienter og 80 friske kontrollpersoner er oppsummert i tabell 1.
Serum POTEE nivåer i NSCLC pasienter, Godartede lungesykdom Pasienter og friske kontroll emner
Serum POTEE nivåene var signifikant høyere hos NSCLC pasienter enn i godartede lungesykdom pasienter og friske kontrollpersoner. Gjennomsnittlig serum POTEE nivået var 324.38 ± 13,84 pg /ml for NSCLC pasientgruppen, 156,93 ± 17,38 pg /ml for godartet sykdomsgruppe lunge, og 139,09 ± 15,80 pg /ml for friske kontrollgruppen (
P
0,001) (fig 1A). Gjennomsnittlig serum POTEE nivå i NSCLC var også betydelig høyere enn gjennomsnittet av 147,15 ± 6,58 pg /ml for alle ikke-NSCLC deltakere (
P
0,001). (Fig 1B)
1A. Serum POTEE nivåer i NSCLC pasienter, godartet sykdom og friske kontroller. Mean POTEE nivået var 324,38 ± 13,84 pg /ml i NSCLC gruppen, 156,93 ± 17,38 pg /ml i benign lungesykdom gruppen, og 139,09 ± 15,8 i kontrollgruppen (
P
0,001). 1B. Serum POTEE nivåer hos pasienter med NSCLC og kontroller. Mean POTEE nivået var 324.38 ± 13,84 pg /ml i NSCLC gruppen og 139,09 ± 15,8 pg /ml i kontrollgruppen (
P
0,001).
Potensialet POTEE som en Serologisk Tumor Biomarker i NSCLC
en ROC kurve analyse ble utført for å vurdere verdien av POTEE i NSCLC diagnose. ROC-kurven er å reflektere sensitiviteten og spesifisiteten til kontinuerlig variabel omfattende indeks, arealet under kurven desto større diagnosen nøyaktighet er høyere. AUC var 0,793 (95% konfidensintervall [CI], 0,7-0,9). Vi valgte punktet med høyest sensitivitet og spesifisitet, 205,27 pg /ml, som verdi cutoff. Med den grenseverdi, som ble definert som den normale verdi basert på gjennomsnittsverdien (pluss to standardavvik) erholdt fra friske kontroller oppnådde serum POTEE en diagnostisk sensitivitet på 68,3% og en spesifisitet på 82,9% (figur 2A). Vi har også oppdaget serumnivåene av brukte serologiske tumormarkører (TM), inkludert carcinoeyonmbric antigen (CEA), karbohydrater antigen 19-9 (CA19-9), og cytokeratin (CYFRA21-1) i NSCLC gruppen. Deres sensitivitet var 51,0% (CEA), 56,3% (CA19-9) og 60,4% (CYFRA21-1), spesifisiteten var 95,2% (CEA), 94,5% (CA19-9) og 93,8% (CYFRA21-1 ), og nøyaktigheten var 77,7% (CEA), 79,3% (CA19-9) og 80,6% (CYFRA21-1) (figur 2B). Blant de 104 NSCLC pasienter, kombinert følsomhet av CEA, CA19-9, CYFRA21-1, og POTEE var 89,3%, som var åpenbart høyere enn følsomheten for en enkelt påvisning (
P
0,05) .
2A. ROC kurve av POTEE som en serologisk svulst markør i NSCLC. Ved hjelp av en cut off-verdi 205.27 pg /ml, ROC-analyse viste et areal under kurve (AUC) på 0,793 (
P
0,01), noe som indikerer en høy sensitivitet og spesifisitet for å differensiere benign lungesykdom gruppe og friske kontroller fra NSCLC pasienter. Fig 2B. Diagnostiske verdier av CEA, Cyfra 21-1, CA199 og POTEE i N SCLC. CEA, CYEFRA 21-1, CA199 og POTEE sensitivitet var 51,0%, 56,3%, 60,4% og 68,3%, spesifisiteten var 95,2%, 94,5%, 93,8% og 82,9%.
Forholdet mellom serum POTEE å Clinicopathological Kjennetegn
Som vist i tabell 2, serum POTEE nivået var signifikant korrelert med TNM stadium. Pasienter i avanserte TNM stadier hadde høyere POTEE nivåer enn de med tidlige stadier av lungekreft (
P
= 0,036). Imidlertid ble ikke observert noen signifikant korrelasjon mellom serum POTEE nivå og andre clinicopathologic parametere, inkludert alder, kjønn, røyking historie, patologi, eller familiehistorie.
Association Between Serum POTEE nivå og effekt av Platinum-Based kjemoterapi
Vi analyserte om serum POTEE nivå er relatert til tumor respons på kjemoterapi. Av de 104 pasienter med NSCLC, 76 pasienter var på TNM stadium IIIb-IV og mottatt dublett kjemoterapi. Blant 76 pasienter hadde 33 pasienter blitt behandlet med gemcitabin og cisplatin, var 23 blitt behandlet med vinorelbin og cisplatin, var 11 blitt behandlet med paclitaxel og cisplatin og 9 var blitt behandlet med vinorelbin pluss karboplatin. Den grenseverdi på 205,27 pg /ml med høy sensitivitet og spesifisitet POTEE serumnivå ble valgt for å kategorisere pasienter så høy POTEE (n = 43) og lav POTEE (n = 33) grupper. Vi analyserte pasient svar til platina-basert kjemoterapi (tabell 3). For pasienter med høyt POTEE uttrykk (≥205.27 pg /ml), objektiv responsrate (ORR) og sykdomskontrollrate (DCR) var betydelig lavere enn for de med lav POTEE uttrykk ( 205,27 pg /ml) (
P
= 0,023;
P
= 0,043). Serum POTEE uttrykk var sterkt negativt korrelert med responsen av pasienter til platina-basert kjemoterapi.
Sammenhengen mellom serum POTEE nivå og Survival
I Kaplan-Meier overlevelseskurve analysen, gruppe pasienter med lav POTEE uttrykk hadde en signifikant lengre median progresjonsfri overlevelse (PFS, 6,3 måneder, 95% CI, 5,494 til 7,172) enn gruppen med høy POTEE uttrykk (PFS, 4,8 måneder; 95% CI, 3,870 til 5,756 ) (
P
= 0,021) (figur 3). Som vist i tabell 4, ble en Cox-analyse anvendes for ytterligere å evaluere potensialet av serum POTEE ekspresjonsnivå som en prognostisk biomarkør. Univariat analyse viste at serum POTEE uttrykk nivå var assosiert med prognosen (HR, 1,913,
P
= 0,040). I multivariat Cox analyse ble lavt POTEE uttrykk nivå signifikant assosiert med lengre PFS (HR, 2,440,
P
= 0,009). Som ventet ble sykdommen scenen sterkt assosiert med kortere PFS i både univariate og multivariate analyser (
P
0,05).
Overlevelseskurver ble analysert ved Kaplan-Meier metoden og log-rank test . Pasienter med høye POTEE nivåer hadde signifikant dårligere overlevelse enn de med lav POTEE nivåer (
P
= 0,021).
Diskusjoner
Så vidt vi vet , er denne studien den første til å vurdere POTEE uttrykk i serum ved ELISA for å undersøke dens klinisk betydning hos NSCLC. Vi observerte at uttrykket av POTEE i sera var signifikant høyere hos NSCLC pasienter sammenlignet med godartede lungesykdom pasienter og friske frivillige. Videre har vi foreløpig analysert den kliniske betydningen av POTEE i NSCLC pasienter. Nivåer av serum POTEE var signifikant korrelert med TNM stadium. Overlevelsesanalyse viste at pasienter med lav serum POTEE nivåer hadde lengre progresjonsfri overlevelse (PFS) enn de med høy POTEE nivåer. Høy POTEE uttrykk nivåer var assosiert med dårlig respons på kjemoterapi hos NSCLC pasienter. Videre multivariat analyse viste også at høy POTEE uttrykk var en selvstendig faktor for dårlig overlevelse i NSCLC pasienter. Disse resultatene tyder på at POTEE uttrykk kan være forbundet med prognose for NSCLC pasienter og kan tjene som en potensiell biomarkør.
Opp til nå, noen tidligere studier har rapportert en sammenheng mellom POTEE og kreft prognose fordi POTEE er en nylig identifisert CT antigen. Genet familie pote er klassifisert i tre grupper: Gruppe 1 omfatter bare Pote 8; gruppe 2 inkluderer POTE15, -18 og -21; og gruppe 3 inkluderer POTE2, -14, og -22 [16, 17]. I innledende studier ble det Pote proteiner antatt å være plassert på den indre plasmamembranen og ble klassifisert som CT-antigener fordi de er uttrykt i mange kreftformer og noen normale reproduktivt vev [16, 17]. Flere tidligere studier har rapportert Pote roller i både fysiologiske og patologiske tilstander, herunder cytoskeletal struktur [8], apoptotiske reaksjonsveier [11], epigenetisk regulering av tumorprogresjon [18], og avstamning-spesifikke differensiering av embryoniske celler [19]. Imidlertid, hvis funksjon Pote i kreft er ukjent. Refield et al. studerte subcellulære fordelingen av alle Pote proteiner og deres tilknytning til progresjon og metastasering av malignitet. De fant at Pote proteiner korrelerte godt med ondartet progresjon og metastase i en rekke vev og som POTEG og /eller POTEH er dreibare for kreftceller til å vokse og overleve [20]. Liu et al. funnet at transient ekspresjon av POTEE eller POTEF induserer apoptose i HeLa-celler. Disse funnene tyder på at pote genet familien koder en familie på pro-apoptotiske proteiner [21]. Yi-Hsiang Huang et al. bestemt peptid modifikasjon kan øke immuniteten til Pote epitoper å indusere T-celler som dreper humane kreftceller, dette resultatet tyder på at pote kan også være en molekylære mål for kreft immunterapi [22].
I de siste årene undersøkelser for CT antigen har gjort noen fremgang. Den unike uttrykksmønster av CT-antigenet gjør dem bli kandidater for bruk i tidlig diagnose og som en prognostisk markør. CT antigen MAGE har blitt funnet i 85% av NSCLC tilfeller, 75% av tidlige myelomatose tilfeller, og 35% tidlig brystkreft tilfeller [23]. CT antigen NY-ESO-1 har også blitt identifisert i 32% av tidlige NSCLC tilfeller, 29% av esophageal krefttilfeller, og 23% av tidlig overgangsordning celle carcinoma saken [23]. Disse CT-antigener kan anvendes som biomarkører for tidlig diagnose av tumorer. Viktigere, kan MAGE påvises i perifert blod fra pasienter hepotocellular karsinom, og deres ekspresjonsnivåer er nært knyttet til metastase status og prognosen hos pasienter med leverkreft [24-26]. I tillegg, MAGE, BAGE og GAGE CT antigen kan påvises i ascites av pasienter med ovarialcancer og i cerebrospinalvæsken til pasienter med hjernemetastaser fra melanom. Således kan CT antigener anvendes som biomarkører av tumormetastase og prognose [27, 28]. På grunn av deres mønster av uttrykk, CT antigener er svært attraktive kandidater for immun-basert terapi av kreft, og mange kliniske studier skal teste deres bruk i kreftpasienter [9, 29, 30].
I denne undersøkelsen det hadde noen grenser. Vår studie gruppestørrelse var liten; for å etablere den kliniske nytten av POTEE i serum, bør videre studier utføres med større kullene. For å bedre spesifisitet av POTEE ROC kurve, vurderer vi følgende flere aspekter arbeid som må gjøres: (1) for å forstørre utvalgsstørrelsen for å optimalisere verdien cutoff og bekrefter våre resultater; (2) ytterligere, bør perspektiv undersøkelsen utføres; (3) for å prøve den tilgjengelige kombinasjon av serum tumor biomarkører. I tillegg må vi også å undersøke funksjonelle mekanismer for POTEE i NSCLC.
I konklusjonen, våre resultater viser at POTEE er over-uttrykt i NSCLC og at POTEE nivået i serum er assosiert med TNM stadium og prognose i NSCLC pasienter.
Hjelpemiddel Informasjon
S1 tabell. Kjennetegn og demografi Godartede lungesykdom Pasienter
doi:. 10,1371 /journal.pone.0122792.s001 plakater (DOC)
Takk
Vi takker våre frivillige for å donere deres blod og våre samarbeidspartnere for å samle inn blodprøver og deltaker data.
