Abstract
Mål
For å utforske gener morderen-celle immunoglobulin-like receptor (KIR) og av HLA ligand og deres forhold til utfallet av metastatisk kolorektalcancer (mCRC) pasienter behandlet med første-linje 5-fluorouracil, folinsyre og irinotecan (FOLFIRI).
Metoder
totalt 224 mCRC pasienter ble screenet for KIR /HLA typing. Fastsettelsen av KIR /HLA kombinasjoner var basert på genet innhold og varianter. Genetiske assosiasjoner med komplett respons (CR), tid til progresjon (TTP) og total overlevelse (OS) ble evaluert ved å beregne odds og fareforhold. Multivariat modellering med prognostiske kovariater ble også utført.
Resultater
For CR, tilstedeværelse av KIR2DL5A, 2DS5, 2DS1, 3DS1, og KIR3DS1 /HLA-Bw4-I80 var assosiert med økt CR priser , med median ORS spenner 2,1 til 4,3, mens fravær av KIR2DS4 og 3DL1 var assosiert med økt CR priser (OR 3,1). Etter univariat analyse, pasienter som gjennomgikk kirurgi resective av tumor, fravær av KIR2DS5, og tilstedeværelse av KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 viste en betydelig bedre OS (HR 1/5 til 2/8). Multivariat analyse identifisert som parametre uavhengig relatert til OS type behandling (kirurgi, HR 2,0) og KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 genotype (HR for T-I80 2,7 og for ingen funksjonell KIR /HLA interaksjon 1.8). For TTP, ble ingen tilknytning til KIR /HLA gener observert.
Konklusjon
Denne studien, for første gang, beviser at genotyping for KIR-HLA-parene finnes prediktive markører assosiert med fullstendig respons og bedrer total overlevelse prediksjon av FOLFIRI behandlingsrespons ved metastatisk kolorektalcancer. Disse resultatene tyder på en rolle KIR /HLA-systemet i pasientens resultater og veilede nye forskning på Immunogenetics av mCRC gjennom mekanistiske studier og klinisk validering
Citation:. De Re V, Caggiari L, De Zorzi M, Talamini R, Racanelli V, Andrea MD, et al. (2014) Genetisk mangfold av KIR /HLA System og utfallet av pasienter med metastatisk kolorektalcancer behandlet med kjemoterapi. PLoS ONE 9 (1): e84940. doi: 10,1371 /journal.pone.0084940
Redaktør: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, USA
mottatt: 02.08.2013; Godkjent: 28 november 2013; Publisert: 31 januar 2014
Copyright: © 2014 De Re 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:. Arbeidet ble støttet av den italienske foreningen for Cancer Research (AIRC n.10266 og n. 12214 Spesial Program Molecular Clinical Oncology, 5 × 1000). Ingen finansierende organer hatt noen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser. Medforfatter Valli De Re er en redaksjonell styremedlem i PLoS ONE journal . FI mottar royalties fra bruk av UGT1A1 genetisk test. Forfatterne bekrefter at det ikke er noen patenter, produkter i utvikling eller markedsført produkter erklære relevant for denne artikkelen. Det er ingen ytterligere patenter, produkter under utvikling eller markedsført produkter å erklære. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer.
Innledning
Det medfødte immunsystem er den første linjen i forsvaret i respons til tumor celle. Naturlige killer (NK) celler som utfører en viktig rolle i denne reaksjon med deres evne til å drepe tumorceller produserer cytokiner, og krysstale med det adaptive system. Interaksjoner mellom morder-celle immunglobulin-liknende reseptorer (KIR) reseptorer og menneskelig leucocyte antigen (HLA) -ligand regulere responsen til NK-celler, noe som resulterer i en rekke KIR /HLA kombinasjoner og ulike NK effekter. Modifisering av tumorcelle på grunn av kjemoterapeutisk behandling kan også bidra til en forskjell i NK-respons.
I likhet med andre kombinasjonsbehandling ved metastatisk kolorektalcancer (mCRC), behandlinger basert på FOLFIRI (5-fluorouracil, folinsyre og irinotecan), som brukes i omtrent 60% av førstelinjebehandling i Europa [1], er fortsatt ineffektiv i en signifikant andel av pasienter [2]. Immunterapi med sikte på å styrke naturlig antitumor T-celle immunitet hos pasienter som lider av utbredt kreftsykdom som er under gjennomføring i klinikken med lovende resultater, ofte viser en synergisk effekt med kjemoterapi [3]. For å optimalisere terapeutiske protokoller og overvåke effektiviteten av slike behandlinger, erkjennelse av de nøyaktige mekanismer som modulerer virkningen av den vert immunitet som resulterer i en effekt på pasienten resultat er ikke helt klart, og kan omfatte forskjellige T-cellereseptorer og immunceller. Videre arbeid er nødvendig for å fylle de resterende kunnskapshull.
Patologisk oppsetningen er den eneste prognostisk klassifisering brukt i klinisk praksis for å velge pasienter for kjemoterapi. Genekspresjon profilering, som imidlertid krever primærtumorprøver, kan bidra til klassifisering og prognostisk verdi prediksjon av tykktarmskreft [4]. Andre faktorer, fortrinnsvis lett tilgjengelig, for å identifisere pasienter ved den høyeste risiko for tilbakefall (prognostiske faktorer), så vel som for å forutsi de som er mest sannsynlig å dra nytte av kjemoterapi (prediktive faktorer) er nyttige for å forbedre valg av pasienter for adjuvant kjemoterapi. Videre nye Response evalueringskriterier i solide svulster (WHO-kriterier), designet immunrelaterte responskriterier (irRC) for å vurdere antitumor svar på kjemoterapi, er i økende grad som resulterer i en bedre vurdering av antitumormidler [5] for hyppigere bruk av immunterapi og immun-kjemoterapi hos kreftpasienter [6]; [7].
Ulike typer infiltrerende immunceller har ulik effekt på tumorprogresjon [8]. NK-celler kan påvirke tumorprogresjon og kan representere en surrogatmarkør for reaksjon i vertsimmunitet mot kreftceller, inkludert CRC [9]; [10]. NK-celleinfiltrasjon in situ ble funnet å være minimale i løpet av kirurgisk resekterte CRC prøver, i motsetning til de høyere antall NK-celler i tilstøtende normal slimhinne [11]. Oppsamling av bevis indikerer at overekspresjon av HLA-E på CRC-celler fører til inhibering av NK-celle-mediert anti-tumorrespons ved å engasjere CD8 T-celler og NK-celleundergrupper [12].
NK-celler, som tradisjonelt ansett del av den medfødte immunsystemet, har også vist seg å dele mange funksjoner med adaptiv immunitet [13]; [14]. Bidrag av KIR /HLA samhandling til signalering i NK-celler er ikke fullt ut forstått [15], men deres betydning er blitt understreket av flere nyere genetiske studier som har knyttet KIR /HLA-kombinasjoner med utfallet av ulike sykdommer, og med noen klinisk respons til behandling, inkludert den i denne studien. NK-celler fortrinnsvis dreper målceller som uttrykker få eller ingen HLA-klasse-I-molekyler på deres overflate. Aktiviteten av NK-celler er regulert av en balanse av svinger signaler gjennom aktiverende og hemmende reseptorer [16].
De fleste NK-reseptorer synes å tilhøre en familie som kalles kirs. De er uttrykt i NK-celler og i en liten undergruppe av T-lymfocytter. Kir reseptorene er enten hemmende (med lang (L) haler, dvs. KIR2DL1) eller aktivere (med korte (S) haler, dvs. KIR2DS1). En distinkt KIR samhandler vanligvis med en bestemt allotype av et HLA klasse-I-molekylet [15]; [17]. Hver NK celle kan uttrykke flere forskjellige hemmende og /eller aktivering av reseptorer som fungerer uavhengig av hverandre. Følgelig er det et forholdsvis høyt nivå av pleiotropi og heterogenitet av kirs hos mennesker. Den uavhengige uttrykk for polymorfe KIR gener og svært polymorfe HLA ligander bestemmer den endelige NK celle funksjon [15]; [18].
Cytotoksiske midler kan aktivere forskjellige veier av celledød, induserer forskjellige peptid mønstre av HLA krysse-presentasjon av tumor utgitt antigener til cytotoksiske T-celler, inkludert NK-celler [19]. En høyere forekomst av tumorassosierte antigen opptak av HLA-mediert antigenpresenterende celler er blitt rapportert etter administrering av 5-FU [20]. Den anti-tumor effekten av kjemoterapi kan bli ytterligere forbedret ved NK-cellefunksjoner [21] – [25]
På grunn av den nye rolle i immunsystemet i fast tumorbiologi [26], den potensielle rolle. immun effektorer i mediere effekten av behandlingen [3]; [25] og mangel på klinisk informasjon om rollen til KIR /HLA-systemet i mCRC, rettet vi til: 1) karakteriserer den genetiske profilen til KIR /HLA-systemet i en homogen gruppe mCRC pasienter behandlet med FOLFIRI, og to ) bestemme virkningen av pasientens genetiske sammensetningen av KIR /HLA-systemet på responsrate og overlevelse. For dette formålet, har vi utviklet en KIR /HLA par genotyping for å karakterisere spekteret av NK-relaterte immungener i CRC respons på FOLFIRI behandling i univariat og multivariat analyse. Vi diskuterer her studiene knyttet til svært polymorfe KIR /HLA samhandling med vekt på hvordan disse genene kan regulere NK-funksjon mot tumorrespons og overlevelse av behandlede-pasienter.
Metoder
Pasienter og behandling
Vi brukte utfalls innsamlede data fra en tidligere studie, og kriteriene og FOLFIRI behandlinger har tidligere blitt beskrevet i detaljer [27] For denne studien har vi valgt pasienter med stadium IV og tilbakevendende CRC. Pasientene ble behandlet i første linje med FOLFIRI bare, og ingen biologisk behandling ble tillatt. Pasientene evalueres for objektiv respons, tid til tumorprogresjon (TTP) og total overlevelse (OS) var 224.
Median oppfølgingstid var 21.73 måneder (spredning: 1,07 til 91,8). Responsrater var som følger: fullstendig respons (CR, n = 15), delvis respons (PR, n = 80), stabil sykdom (SD, n = 62), og progressiv sykdom (PD, n = 67). Tumorrespons ble vurdert ved WHOs kriterier som tidligere rapportert [28]. OS ble definert som tiden fra første Drug Administration til dødsdato eller siste oppfølging. Pasienter i live ved siste oppfølging ble sensurert. TTP ble definert som tiden fra datoen for den første behandlingen til den tidligste datoen for tumorprogresjon eller siste oppfølging. Median OS var 21,7 måneder (variasjon: 1,07 til 91,8). Median TTP var 8,5 måneder (variasjon: 0,7 til 41,6). Pasientkarakteristikker er vist i tabell 1.
KIR HLA og genotyping
DNA ble ekstrahert fra blod ved hjelp av EZ1 Qiagen Italia kit som tidligere beskrevet [29]. Pasientene ble genotypet for tilstedeværelsen av KIR gener (2DL1-4, 2DL5A og 2DL5B, 3DL1-3, 2DP1, 2DS1-3, 2DS4, 2DS5, 3DP1, og 3DS1) ved hjelp av et multipleks-polymerase kjedereaksjon-sekvensspesifikk primer reaksjon, optimalisert i vårt laboratorium [30].
Høy oppløsning HLA-klasse-i-analyse ble utført ved PCR-sekvens-baserte typing med primere som er spesifikke for loci A, B og C og anvendelsen av det Tildel SBT software (versjon 3.27 b) [30]. KIR og HLA genfrekvenser var representative for de av en kaukasiske befolkningen [31] og var sammenlignbare med de som finnes i vår serie av ikke kreft blodgivere (data ikke vist).
Analyse av KIR-HLA-gener
KIR genet innhold viser en høy grad av variasjon, i form av antall og type gener som er tilstede. To hoved KIR haplotype grupper har blitt beskrevet, basert på genet innhold, og er utpekt som A og B [32]; [33]. Konsernet en haplotyper har en enkel og konstant genet innhold, representert ved gener som koder hemmende reseptorer kirs 2DL1, 2DL3, 2DL4, 2DS4, 3DL1, 3DL2 og 3DL3. I kontrast til gruppe B haplotyper har mer variabel og større genet innhold, som involverer gener som koder særegne hemmende reseptorer og en rekke aktiverende reseptorer.
sammenslutninger av Kirs med sine beslektede HLA ligander ble etablert på grunnlag av forventet KIR /HLA-kombinasjoner, i henhold til en standard klassifisering [34]. HLA-A, -B og -C-molekyler ble plassert inn i 3 grupper (HLA-C1, C2, og Bw4), basert på aminosyresekvensene som bestemmer KIR-bindende epitop. HLA-C allotypes med asparagin i posisjon 80 (HLA-C1) er ligander for kirs 2DL2, 2DL3, og 2DS2; HLA-C allotypes med lysin i posisjon 80 (HLA-C2) er ligander for kirs 2DL1 og 2DS1. I den tredje gruppen, HLA-A og -B allotypes med Bw4 epitop er ligander for kirs 3DL1 og 3DS1 og er preget av erstatninger i posisjon 77, 80, 81, 82 og 83 i C-terminalen av HLA klasse I a1 domene ; HLA-A * 03 og * 11 er ligander for KIR3DL2 og HLA-C * 04 er en ligand for KIR2DS4 [35].
Statistical Analysis
Odds ratio (OR) og 95% konfidensintervall intervaller (CI) ble brukt for å undersøke sammenhengen mellom KIR /HLA gener og tumor respons (CR, PR, SD og PD). TTP og OS ble beregnet ved hjelp av Kaplan-Meier-metoden, og den log-rank test ble brukt for å teste forskjeller mellom undergrupper. Cox proporsjonal fare regresjonsmodeller ble brukt til å beregne hazard ratio (HR) og 95% CIS. Fishers eksakte test og chi-kvadrat analyse for trenden ble også brukt til å teste effekten av Kirs og HLAs på CR. Uavhengighet av de genetiske assosiasjoner fra tumor og kliniske egenskaper ble testet ved multivariat modellering av kovariater, inkludert kjønn, alder, tumor plassering (endetarmen, høyre colon, venstre-colon), TNM stadium ved diagnose, radikal kirurgi (kirurgisk fjerning av lokalt residiverende kreft). Resultatene ble ansett for å være statistisk signifikant når p 0,05 (tosidig). Alle analyser ble utført ved hjelp av SAS 9.2 statistisk programvare (SAS Institute, Inc., Cary, NC).
etiske komité Godkjenning
Undersøkelsen ble koordinert og sponset av Centro di riferimento Oncologico , National Cancer Institute, Aviano, Italia, accordantly til Helsinkideklarasjonen prinsippet. Bruken av blodprøvetakning ble godkjent av CRO, institusjonelle Board: RC linea 4. Alle pasienter gitt skriftlig informert samtykke for genetisk analyse før vi går i studien, var dette samtykke anses tilstrekkelig og godkjent av Institutional Review Board
Resultater
Sammenslutning av HLA /KIR med fullstendig respons priser
tilstedeværelse av KIR2DL5A, 2DS5, 2DS1, 3DS1 og KIR3DS1 /HLA-Bw4-I80 var assosiert med bedre CR priser (CR versus PR + SD + PD) med ORS spenner 2,1 til 4,3 (p 0,05, tabell 2). Omvendt, fravær av KIR2DS4 og 3DL1 var forbundet med en forbedret CR (OR 3,1, 95% CI 0,0 til 0,5, p 0,001, tabell 2). KIR haplotype analyse indikerte at B /B haplotype, inkludert KIR2DL5A, 2DS1, 2DS5, og 3DS1, men ikke KIR2DS4, var hyppigere hos pasienter med CR (33,3%) enn hos andre pasienter (4,8%) (OR 5,45, 1,5- 19,1, p 0,013). A /A og A /B-haplotyper inneholder bare KIR2DS4 som enkelt aktiverer KIR gen, i samråd med konseptet at aktivering KIR (Akir) gener er vanligvis forbundet bare med gruppe B haplotype, et økende antall Akir gener (med deres beslektet HLA carrier) var assosiert med økt CR (p 0,001, figur 1).. Ingen av pasientene og kreft egenskaper oppført i tabell 1 var assosiert med CR priser (p 0,05, data ikke vist).
KIR genet Analysen viser en trend (chi kvadrat test for trend, p 0,001) mellom et økende antall Akir gener (KIR2DS3 og KIR2DS5; ligand ukjent) eller Akir /HLA-ligand (KIR2DS1 /HLA-C2, KIR2DS2 /HLA-C1, KIR2DS4full /HLA-Cw * 04, KIR3DS1 /HLA-Bw4) og frekvensen av CR.
Analyse av KIR og deres HLA ligander genotyping, viste en høyere CR hastighet når du kombinerer KIR3DS1 med HLA-Bw4-I80 enn når den kombineres med enten HLA-Bw4-T80 eller HLA-Bw6 (ikke anerkjent av KIR3Ds) eller ved fravær av KIR3DS1 genet, i forhold til andre pasienter (PR + SD + PD) (tabell 2). Blant ulike KIR gener, den aktive KIR3DS1 og hemmende KIR3DL1 skille som alleler av samme KIR3DL1 /S1 locus og KIR3DL1 og putatively KIR3DS1 er reseptorer for en samme undergruppe av HLA-B-alleler. Innenfor HLA-Bw4-I80 ligand, de 3 forskjellige kombinasjoner av KIR3DS1 og KIR3DL1 (dvs. tilstedeværelse /fravær, nærvær /tilstedeværelse, fravær /nærvær, respektivt) ble tyder på en trend for økt CR hastighet i nærvær av KIR3DS1 (p 0,016 , fig. 2).
NK effektor-funksjoner er bestemt av den kumulative signal genereres via ligering av aktiverende og inhiberende NK-celle-reseptorer med deres antatte HLA ligand på målceller. Aktivering (KIR3DS1) og hemmende (KIR3DL1) reseptorer er gener av en samme locus, og har lignende HLA-B ligand spesifisitet med således en mulig rolle i balanserings NK respons. Den KIR3D reseptoren kan gjenkjenne HLA-B-molekyler som bærer Bw4 felles epitop (Bw4-I80 og Bw4-T80-varianter), men ikke Bw6 motiv. Figuren viser en økt hyppighet av pasienter med CR hos pasienter som bærer KIR3Ds med den Bw4-I80 ligand (10%) enn i pasienter med Bw4-T80 (0%) eller Bw6 /6 (4%). Blant de HLA-Bw4-I80 ligand, er tilstedeværelsen av KIR3DS1-genet assosiert med en trend mot forbedret CR hastighet (Chi-square test for trend, p 0,016). + Og – indikerer tilstedeværelse eller fravær av genet, henholdsvis
Sammenslutning av HLA /KIR med total overlevelse og tid til progresjon
Blant pasientkarakteristika, bare kirurgisk reseksjon av lokalt tilbakevendende. kreft forbedret OS priser sammenlignet med pasienter som ikke har kirurgisk reseksjon (median 25,1 vs 14,4 måneder, HR 2.1, p 0,001, figur 3A, Tabell 3 og Tabell S1)
B) Kaplan-Meier. plott av sammenhengen mellom KIR2DS5 og OS. OS kurver av pasienter med KIR2DS5 (solid svart linje), eller uten genet (-, rød stiplet linje). Implikasjonen av dette resultatet kan ikke bli ytterligere etterforsket som ligand av KIR2DS5 ikke har blitt identifisert ennå. C) Kaplan-Meier plott av foreningen mellom KIR3DL1 /HLA-B og OS. OS kurver av pasienter med KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 (solid svart linje), KIR3DL1 /HLA-Bw4-T80 (stiplet rød linje), eller uten enten en (-, grønn stiplet linje – /). D) Kaplan-Meier plott av sammenhengen mellom en kombinasjon av kirurgi, KIR2DS5 og KIR3DL1 /HLA og OS. Ja Nei og refererer til nærværet eller fraværet av radikal kirurgi, respektivt. – Refererer til fravær av genet. Kaplan-Meier-metoden, og log-rank ble anvendt for å teste forskjeller mellom undergruppene. 0,95 LCL og 0,95 UCL; nedre og øvre 95-persentilen, henholdsvis; CI (95%); 95% konfidensintervall.
Blant genotyper (Tabell S1), tilstedeværelse av KIR2DS5 genet (figur 3B) og KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 (figur 3C) var assosiert med forbedret OS , mens KIR3DL1 /HLA-Bw4-T80 (HR 2,8, p 0,001) eller en ikke samspill KIR3DL1 reseptor (- /-) (HR 1,8, p 0,007) var assosiert med dårligere OS. Median OS var 25,1 måneder i KIR2DS5 pasienter, 29,4 måneder (22.7-43.0) i KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 pasienter, 14,7 måneder (11.7-22.3) i KIR3DL1 /HLA-Bw4-T80 pasienter og 21,6 måneder (18,6 til 26,7 ) hos pasienter uten KIR3DL1 /HLA-Bw4 (enten I80 eller T80 eller fravær av KIR3DL1).
i multivariat analyse inkludert den eneste kliniske kjennetegn forbundet med OS (radikal kirurgi) og KIR /HLA genotyper, kirurgi og KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 beholdt en selvstendig effekt på OS (HR 2,0, p 0,001 og HR 02.07 til 01.08, p 0,001 til 0,006, henholdsvis) (tabell 3). Effekten av sammensatte pasienter som hadde (eller ikke) radikal kirurgi, som hadde (eller ikke) KIR2DS5 gen som er delvis i koblingsulikevekt med KIR3DL1 (https://www.allelefrequencies.net/kir6010a.asp. Nås 2012 ctober 17) og KIR3DL1 /HLA-B-parene på den OS er vist i Figur 3D. Median OS var 43,0 måneder hos pasienter som behandles med kirurgi, uten KIR2DS5 men KIR3DL1 /Bw4-I80 + genotype og 13,7 måneder hos pasienter uten kirurgi behandling og har en genotype inkludert KIR2DS5 men ingen KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 par gener.
for analyse av TTP, verken individuelle kIR gener eller kombinasjoner av kIR /HLA gener ble signifikant assosiert med TTP (p 0,05, ikke data vist)
Diskusjoner
undersøkelsen,. for første gang, har undersøkt den kliniske relevansen av kIR /HLA genkombinasjoner i mCRC pasienter og FOLFIRI behandling. Avhengig av KIR /HLA kombinasjon, tumorrespons og OS skilte seg blant pasienter som hadde lignende kliniske og tumor egenskaper. Kun to studier har undersøkt fordelingen av KIR og HLA-gener i CRC prøvene [36]; [37], men disse studiene analyserte bare KIR /HLA-hyppighet hos kreftpasienter sammenlignet med normale kontrollpersoner med sikte på å teste virkningen av KIR /HLA status på individuell mottakelighet for CRC.
fremskritt er gjort i de siste årene i metastatisk kolorektal kreft behandlinger, med innføring av nye molekylært målrettede midler som antistoffer mot VEGF eller EGFR mål; likevel sats på lange overlevende er lave. NK-celler gi førstelinjeforsvar mot malignantly transformerte celler [38]; [39] og nylige bevis for anvendelsen av antistoffer som blokkerer immunosuppressive reseptoren programmert celledød 1 (PD-1) reaksjonsveien understreket den sentrale rollen reinduction av vertsimmunsystemet og for potensiering av NK-celle-mediert cytotoksisitet i flere tumor prognose [40 ]; [41] inkludert CRC [3]. Videre er noen av de klinisk godkjente terapeutiske antistoffer for å behandle kreft, såsom cetuximab og rituximab, anses å fungere delvis gjennom utløser NK-celleformidlet ADCC-aktivitet [42]. Totalt sett, til tross for den sentrale rollen til NK-celler i vertsimmunresponser og det faktum at den KIR /HLA gen system er hovedreseptoren systemet i stand til å modulere NK-cellefunksjon, og KIR /HLA genotyper på det kliniske resultatet i mCRC vært i det vesentlige uutforsket .
analysen av KIR /HLA genetisk sminke av mCRC pasienter foreslår at tilstedeværelsen av Kirs 2DL5A, 2DS5, 2DS1 og 3DS1 /HLA-Bw4 ligand par og fravær av KIR2DS4 og 3DL1 (tabell 2, figurene 1-2) kan påvirke sannsynligheten for å oppnå en radiologisk respons etter kjemoterapi. Således, i serien pasienter som viser en mer aktivator haplotype (f.eks haplotype B /B), og særlig KIR3DS1 /HLA-Bw4-positive NK-celler i fravær av sin motvirkende inhibitor KIR3DL1 reseptorgen, bør være mer utsatt for cytolytisk aktivitet og CR enn . andre pasienter
State of the art for KIR /HLA genotyper indikerer at KIR /HLA kombinasjoner hemme NK-celler med forskjellige intensiteter [43]; [44], og som NK-celler blir aktivert når hemmingen fjernes, slik at aktiveringen må involvere stimulatoriske-reseptorer [45]. Videre ble en nedgang trend for NK cytolitic aktivitet funnet mot mottaker målceller, som har HLA-C2 (sterk), HLA-C1 (beskjedne), HLA-Bw4 (svak cytolitic aktivitet), og deretter å ha noen mangler-selv ligand [ ,,,0],46]; [47]. Derfor kan NK-celler som har inhiberende KIR reseptorer med en lavere aviditet til HLA-ligand (således, som har en nedsatt inhiberende funksjon i forhold til andre kirs), og som har mange aktivator KIR reseptorer viser en økt NK-mediert cytolyse av målceller. For eksempel, tilstedeværelse av den sterke aktiverende reseptor KIR2DS1 med dens kognate HLA-C2-ligand var mer utsatt for å drepe HLA-C2 + celler [48], og dette var forbundet med øket progresjon overlevelse (PFS) i kronisk lymfatisk leukemi pasienter [49 ]. I tillegg er blokken av hemmende KIR /HLA interaksjon blitt vist å minke leukemi progresjon i en
in vivo
dyremodell [50]. Hos pasienter behandlet med autolog stamcelletransplantasjon for høy risiko for neuroblastom, var fraværet av funksjonelle hemmende KIR /HLA kombinasjon assosiert med en lavere risiko for død og progresjon [51]. En økt NK-celle-medierte cytotoksiske aktivitet oppnådd ved å blokkere den inhiberende reseptor PD-1 upexpressed på NK-celler fra pasienter med flere solide tumorer inkludert CRC [52] ble også forbundet med et slitesterkt kreft regresjon [3]. Våre resultater er således i overensstemmelse med den hypotese at nærværet av aktivator-kirs (dvs. høyt antall aKIRs og tilstedeværelsen av KIR3DS1 /HLA-Bw4-I80, fig. 1 og 2) har en gunstig effekt på tumorrespons. Det er kjent at kjemoterapi kan indusere forskjellige mønstre av HLA kryss presentasjon av tumorantigener frigitt til cytotoksiske T-celler [20]; [53], og at anti-tumoreffekter ved kjemoterapi kan modifiseres ved hjelp av NK-celler [21]; [22]; [25]. Nedregulering av antigen-presentasjon av HLA maskineri og en reduksjon i antallet av T-celler som trenger ned til tumorstedet har blitt assosiert med dårligere prognose [54]; [55]. Videre NK-celler i kreftenger [11]; [12]; [53]; [56] har vist seg å være gunstige kunngjør, også i CRC. Våre data synes å komplettere disse observasjonene, noe som tyder på at, avhengig av en mer responsiv NK-celle-fenotype (antall aKIRs) og spesifikke activatory /inhibitoriske KIR /HLA-par (f.eks KIR3D /HLA-Bw4), kan tumorrespons være mer eller mindre effektiv , fører til en forskjellig grad av reduksjon i størrelsen av primære tumorer. På cellenivå, kan disse effektene medieres av en økt akkumulering av aktivator-KIR reseptorer på NK-celler og effektive HLA-ligander i tumorceller som øker NK-mediert immunitet tumor. Ved analogi til resultatene i andre situasjoner, kan resultatet av cytolyse være mer effektiv når en lav dose av målceller er til stede, men ikke tilstrekkelig effektiv i tilfelle med høye doser av målceller i hvem den medfødte immunresponsen er sannsynlig overveldet [57]. Ved den samme måte er det sannsynlig at noen peptider (nye eller bare mer rikelig) kan fremstilles ved HLA til Kir i løpet av kreft vekst, eller til og med endret på grunn av mCRC behandling, og således at peptider /HLA-komplekser kan påvirke NK cellefunksjon på stedet av tumor [58]; [59] – [64]
Blant egenskapene til pasienter, bare kirurgi ups OS.. Data fra KIR og KIR /HLA genotype ved univariat analyse identifisert to Kirs assosiert med overlevelse tidligere funnet assosiert med CR; den KIR2DS5 og KIR3DL1. Etter multivariat sammenligning med kirurgi, er det bare KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 være statistisk signifikant, noe som indikerer at KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 genotype var sterkt prediktiv for overlevelse, uavhengig av operasjonen (Tabell 3). Siden i) til i dag liganden av KIR2DS5 er ukjent, ii). KIR2DS5 er i positiv koblingsulikevekt med KIR3DL1 genet (LD 30), iii) KIR3DL1 og 3DS1 er gener av en samme locus, iv) KIR3D genotype og kirurgi er uavhengige faktorer (tabell 3), evaluerte vi virkningen av kompositt KIR gener i OS Kaplan Meier plott av pasienter som tidligere er behandlet med kombinert kirurgi og kjemoterapi eller behandlet bare med kjemoterapi fordi operasjonen ikke var angitt. Resultatene viste pasienter med et bedre OS fra de andre (median OS 79.4 til 22,9 måneder); best økt OS ble funnet når både KIR3DL1 og 3DS1 gener av det samme locus ble i nærvær av HLA motstykke Bw4-I80 (median OS 79,4 måneder); pasienter som mottok en kirurgisk behandling eller hadde en HLA-Bw4-T80 genet (2 uavhengige faktorer) hadde alle en verste OS (median OS 14.4 måneder, figur 4). Husk at CR ble funnet i forbindelse med en mer activatory NK celle fenotyper og at CR var forbundet med en økt i OS, er vår hypotese at hemmende KIR3DL1 /HLA-Bw4-I80 og fravær av KIR2DS5 genotyper funnet assosiert med økt OS var determinanter av NK-celle undersett, som har en funksjonell potensial for en hemmende fenotype som er nødvendig for å opprettholde sykdomskontroll og forlenge overlevelse. Denne observasjonen er lik dem som finnes under akutt virusinfeksjon; faktisk, i løpet av, for eksempel, akutt humant immunsviktvirus type 1 infeksjon, NK-cellevekst kan først bli forbundet med en ikke spesifikk utvidelse av aktivering av KIR-uttrykkende NK-celler, noe som imidlertid blir etterfulgt av forekomsten av en beskyttende KIR3DL1 + uttrykkende NK-celler , men bare i nærvær av deres antatte, HLA-Bw4-I80 ligand [65]. Likevel hemmende KIR HLA parene ble vist å spille en avgjørende rolle i modulering av NK-cellefunksjonen i løpet av NK utvikling, faktisk ekspresjon og inngrep av inhibitoriske reseptorer ved dens ligand er nødvendig for overgangen av CD56
lyse NK-celler til terminalt differensiert og mer potent cytotoksiske CD56
dimNK celler [16]; [66] og dessuten hemmende KIR uttrykk med en fremtredende rolle KIR3DL1 /Bw4, nødvendig erkjenner selv HLA under modning å fullt funksjonelle celler med cytotoksiske kompetanse og antistoffavhengig celle cytotoksisitet (ADCC) [66]. Nylig, resultatene av KIR /HLA genotyping som utfallet predictors av hepatitt C-virus-relaterte leverkreft støtte en sentral rolle cytotoksiske NK-celler som har en hemmende KIR2DL2 /2DL3-HLA-C1 + fenotype hos pasienter som viser et positivt resultat [67] samt i de med spontant løse akutt hepatitt C-smitte [68]. Vi antar at det i våre saker HLA-Bw4-I80 kan levere kritiske signaler til KIR3DL1 + NK-celler slik at de kan utvikle seg til svært funksjonelle mordere som er i stand til å reagere aggressivt å målrette celler, noe som resulterer i mer potente NK celle populasjoner [65]; [69]; [70]. Våre data om økt CR hos pasienter med KIR3DS1 og deretter OS, hos pasienter med KIR3DS1 og /eller KIR3DS1 pluss KIR3DL1 gener som samhandler med sine HLA-Bw4-I80 ligand støtte denne hypotesen (figur 4).
OS Kaplan-Meier overlevelseskurver (avkuttet på 80months) av pasientene stratifisert på pasienter med de identifiserte bedre (faktorer) og verre (B faktorer) prognostisk kombinasjon av gener og kirurgisk behandling.
Dessuten, en kroppen av bevis fra genetiske assosiasjonsstudier støtter den biologiske betydningen ikke bare av samspillet mellom KIR3DL1 med HLA-Bw4 men også funksjonell variasjon sett med forskjellig KIR3DL1 og KIR3DS1 og HLA allotypes (anmeldt i [71]). I denne konkurransen aktive (KIR3DS1) og hemmende (KIR3DL1) reseptorer kan gjenkjenne et annet sett av HLA-molekyler (HLA-Bw4-I80, HLA-Bw4-T80) og /eller forskjellige HLA-peptid kompleks binding [36]; [59]. Den dramatiske reduksjon av HLA-T80-molekylet, som er kjent for å ha en lavere affinitet for KIR3D reseptorer på pasientens resultater i serien, er vist i figurene 3C.
Til slutt, ved å lede til en reduksjon i antall målceller, i overensstemmelse med tidligere funn om at KIR HLA-reseptorer og ligander kan være mer effektive når det medfødte immunresponsen ikke er sannsynlig overveldet [57], viser kirurgi en uavhengig virkning av KIR /HLA genotype til OS-pasienter. KIR3DL1 /BW4-I80 genotype fører til økt operativsystemet til pasienten når en radikal kirurgi var blitt utført, mens tilstedeværelsen av en stor masse av tumorceller ingen behandlet ved kirurgi flater den fordelaktige effekten av KIR /HLA genotype til OS.
