Abstract
Prediksjon av prostata kreft prognose er utfordrende og prediktive biomarkører for gjentakelse forblir unnvikende. Selv om prostata spesifikt antigen (PSA) har høy følsomhet (90%) ved en PSA-nivå på 4,0 ng /ml, fører den lave spesifisitet til mange falske positive resultater og betydelig overbehandling av pasienter og ytelsen til lavere områder er dårlig. Gitt den histopatologiske og molekylær heterogenitet av prostatakreft, foreslår vi at et panel av markører vil være et bedre verktøy enn en enkelt markør. Vi testet et panel av markører som består av anti-apoptotiske proteiner FLIP og dets transkripsjons regulatorer SP1 og SP3 ved hjelp av prostata vev fra 64 pasienter med tilbakevendende og ikke-tilbakevendende kreft som gjennomgikk radikal prostatektomi som primærbehandling for prostatakreft og ble fulgt med PSA-måling i minst 5 år. Immunhistokjemisk farging for SP1, SP3, og FLIP ble utført på disse vev og scoret basert på andelen og intensitet av farging. Den prediktive verdien av FLIP /SP1 /sp3 signatur for klinisk utfall (tilbakefall vs. ikke-gjentakelse) ble undersøkt med logistisk regresjon, og kombinasjoner av FLIP /SP1 /SP3 og Gleason score ble analysert med en trinnvis (bakover og fremover) logis modell. Diskrimineringen av markørene ble identifisert ved sensitivitets-spesifisitet analyse og den diagnostiske verdien av FLIP /Sp1 /sp3 ble bestemt ved anvendelse av areal under kurven (AUC) for mottageroperatøren karakteristiske kurver. AUC for FLIP, SP1, SP3, og Gleason skåring til å forutsi PSA svikt og ikke-svikt var henholdsvis 0,71, 0,66, 0,68 og 0,76,. Imidlertid økte dette til 0,93 når de kombineres. Dermed blir «biomarkør signatur» av FLIP /SP1 /sp3 kombinert med Gleason score spådd tilbakefall av sykdommen og stratifiserte pasienter som er sannsynlig å dra nytte av mer aggressiv behandling
Citation. Bedolla RG, Gong J, Prihoda TJ, Yeh IT, Thompson IM, Ghosh R, et al. (2012) Prediktiv verdi av SP1 /SP3 /FLIP Signatur for prostata kreft tilbakefall. PLoS ONE 7 (9): e44917. doi: 10,1371 /journal.pone.0044917
Redaktør: Chad Creighton, Baylor College of Medicine, USA
mottatt: May 24, 2012; Godkjent: 09.08.2012; Publisert: 13.09.2012
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:. Dette arbeidet ble støttet delvis av midler fra Klinisk translasjonell Science Award (CTSA) stipend (UL1RR025767); National Cancer Institute R01 CA 135 451 og Veterans Affairs-Merit Award en I01 BX 000766-01 (APK); R01 CA 149 516 (RG); og EDRN (UO1 054174, IT). Forfatterne erkjenner støtte fra Cancer Therapy and Research Center ved University of Texas Health Science Center San Antonio gjennom National Cancer Institute støtte stipend # 2P30 CA 054174-17 (APK, IMT, og RG). 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
Prostatakreft (PCA) er den nest største årsaken til kreft dødsfall hos menn og forventes å forårsake 28,170 dødsfall i USA i 2012 [1]. PCA generelt påvirker menn over 65 år, men er fortsatt lat og asymptomatisk i et flertall av tilfellene. Den histopatologiske og molekylær heterogenitet av sykdommen gjør prediksjon av prognose utfordrende. Selv om PSA er den mest brukte serum markør for prostatakreft, har det ingen akseptert cut-off point med høy sensitivitet og spesifisitet og fører ofte til falske positive resultater [2] – [4]. Videre er det for tiden ingen molekylære markører som kan brukes til å pålitelig forutsi hvilke premaligne lesjoner vil gjenta seg eller utvikle seg til invasiv PCA [2] – [6]. En gyldig biomarkør bør ha følgende egenskaper: (i) nøyaktighet (bør ikke feilaktig forutsi positive eller negative resultater); (Ii) selektivitet (evne til å diagnostisere sykdommen i løpet av sykdomsprogresjon); og (iii) spesifisitet (evnen til å skille kreft fra ikke-kreft fenotype). Selv om PSA oppfyller de fleste av disse kriteriene, og er mye brukt, er den begrenset av dets lave verdier for spesifisitet og selektivitet [2] – [6]. På grunn av det økende bevis for overbehandling av prostatakreft, er det viktig å identifisere og validere nye prognostiske markører som vil spå klinisk signifikant prostatakreft [6] – [10]. Slike markører vil gjøre det mulig målrettet behandling av pasienter med aggressive svulster og samtidig unngå unødvendig behandling og dets bivirkninger hos pasienter med indolent sykdom.
Forskning det siste tiåret har identifisert en rekke biomarkører som er forbundet med høy Gleason grad sykdom [7] – [13]. Tidligere studier fra vårt laboratorium har funnet en sammenheng mellom uttrykk for FLICE-hemmende protein (FLIP) og tumor grad i human prostata kreft [13]. Vi fant spesielt at høyverdig Gleason svulster viser økt FLIP farging sammenlignet med lav grad av Gleason svulster (p = 0,04) [13]. I forsøk på å forstå den rollen FLIP regulering under prostata kreft identifiserte vi transkripsjon faktorer SP1 og sp3 som viktige regulatorer av FLIP transkripsjonen aktivitet i prostatakreftceller [13]. Vi videre viste at SP1 trans-aktiverer FLIP arrangøren mens sp3 hemmer SP1-mediert transaktivering, og dermed impliserer en rolle for disse faktorene i prostata kreftutvikling. Det var imidlertid ikke kjent hvorvidt noen av disse markørene kan oppnå sensitivitet og spesifisitet er nødvendig for å skille fra aggressive lat sykdom. Her har vi vurdert om «biomarkør signatur» av FLIP, SP1, og SP3 kan forutsi utviklingen av prostatakreft tilbakefall ved immunhistokjemisk evaluering av vevsprøver hentet fra pasienter som gjennomgikk prostatektomi som primærbehandling for prostatakreft og ble observert i minst 5 år med PSA-måling. Vi viser at kombinasjonen av FLIP, SP1, SP3, og Gleason score er en utmerket prediktor for biokjemisk tilbakefall. Arealet under mottakeren operatør karakteristikk for FLIP, SP1, og SP3 når forutsi PSA svikt var henholdsvis 0,71, 0,66 og 0,68; men når disse tre markørene ble kombinert med Gleason score AUC økt til 0,93. Dette nivået av prediksjon for PSA svikt tyder på at dette biomarkør panel kan være en viktig prediktor for biokjemisk tilbakefall.
Materialer og Metoder
Pasienter og vev
Vi brukte vev fra GU vev depotet ved The University of Texas Health Science Center, San Antonio, TX som skriftlig informert samtykke godkjenning ble innhentet fra Institutional Review Board (Protocol antall HSC 20050234H rett tissue bank og database for urologiske sykdommer) ved Universitetet of Texas Health Science Center, San Antonio, TX. Disse pasientene gjennomgikk radikal prostatektomi som primærbehandling for prostatakreft ved University Hospital og Sør Texas Veterans Health Care System, Audie Murphy Veterans Administration Hospital i San Antonio, Texas. I denne studien, vev som ble brukt var fra 64 uidentifiserte pasienter (godkjent av Institutional Review Board ved University of Texas Health Science Center i San Antonio). Aldersspredningen som var fra 51-76 år, median alder 63 år (tabell 1). Saker ble klassifisert som tilbakevendende om PSA var påviselig og økte til 0,2 ng /ml eller høyere, noe som bekreftes av en annen PSA-test. Pasienter uten tilbakefall hadde ikke målbare PSA nivåer eller en PSA 0,2 ng /ml i løpet av minst 60 måneders oppfølgingsperiode etter prostatektomi. Av de 64 fagene, 30 hadde tilbakevendende kreft (47%) og 34 var uten tilbakefall (53%). Gleason score var signifikant forskjellig mellom de to gruppene (p = 0,0001): 82,35% av de ikke-tilbakevendende tilfeller (PSA ikke-svikt) hadde lav Gleason grad [5-7 (3 + 4)], mens 76,66% av PSA tilbakefall tilfeller (PSA feil) hadde høy Gleason grad [7 (4 + 3) til 9].
Den totale poengsummen for denne prøven var 0, 6 og 0 for henholdsvis FLIP, SP1, og sP3. B. H E og IHC farging av FLIP, SP1 og sp3 i et representativt utvalg fra en pasient med tilbakevendende PCA [(Gleason 9 (4 + 5)] under lav forstørrelse (til venstre) og høy forstørrelse (til høyre) Den totale poengsum. for denne prøven var 7, 8 og 6 for FLIP, SP1, og SP3, henholdsvis.
antistoffer og immunhistokjemi
Rabbit polyklonale antistoffer spesifikke for FLIP, SP1, og SP3 fra Santa Cruz Bioteknologi (Santa Cruz, California). Immunohistochemistry (IHC) ble utført i patologi kjernefasilitet ved Institutt for patologi University of Texas Health Science Center i San Antonio. Farging ble utført ved bruk av standard IHC metoder, inkludert bruk av egnet negative kontroller. kanin HRP-polymer og DAB kromogen ble anvendt som den underordnede system og hematoxylin (DAKO North America Inc. Carpentaria, CA) ble anvendt for kontra.
arealet under ROC-kurver som er beregnet for FLIP (0,71), SP1 (0,66), sP3 (0,68), og Gleason (0.76) viser ulike grader av diskriminering som predikator for gjentakelse. Et område under ROC-kurven på 0,8 til 1.0 er ansett for å være svært god til utmerket diskriminering, mens 0,5 indikerer ingen diskriminering.
semikvantitativ Evaluering av Tissue Farging
Tissue seksjoner som inneholder 30 -40% tumor ble valgt for patologisk evaluering. En patolog (I-TY) blindt evaluert farging av prostatavevet. Farging intensiteter og andelen positive farging tumorceller ble bestemt uavhengig. I korthet, ble andelen av positive tumorceller gitt poeng som følger: 0, ingen fargede celler; 1, ≤1%; 2, 1-10%; 3, 10-33%; 4, 33-66%; 5, 66-100% positiv farging. Intensiteten score (IS) representerer den gjennomsnittlige fargeintensitet av tumorceller: 0, ingen farging; 1, svak; 2, moderat; 3 sterk farging. Andelen score og intensiteten poengsum ble tilsatt for å oppnå den totale poengsummen (TS) med en rekkevidde fra 0 til 8.
området under ROC-kurver beregnet for kombinasjon av FLIP, SP1, SP3, Gleason score, og deres samhandling gir en verdi på 0,93 indikerer utmerket diskriminering mellom engangs og tilbakevendende tilfeller.
statistiske metoder og analyse
Foreningen for FLIP /SP1 /sp3 biomarkør signatur med klinisk utfall (tilbakefall vs. ikke-gjentakelse) ble evaluert ved hjelp av flere statistiske metoder. Gjennomsnittlig flekker score for protein uttrykk i de to gruppene ble sammenlignet med en Wilcoxon rank sum test. p-verdier 0,05 ble betraktet som signifikant. Den prediktive verdien av hver markør (FLIP, SP1, og SP3) for klinisk utfall (tilbakefall eller ikke tilbakefall) ble først utforsket individuelt med logistisk regresjon, og deretter den additive spådd verdien av FLIP /SP1 /sp3 signatur og i hvilken grad de interaksjon med hverandre og med Gleason score ble undersøkt med en bakover utvalg modell. Diskrimineringen av markørene ble identifisert med sensitivitets-spesifisitet analyse og den diagnostiske verdien av FLIP /Sp1 /sp3 signatur ble bestemt ved anvendelse av areal under kurven (AUC) for mottageroperatøren karakteristiske (ROC) kurver. Variabler med p 0,15 ble beholdt [14] for å forbedre nøyaktigheten av den signifikante (p 0,05) variable rapportert. For den endelige modellen den Hosmer-Lemeshow egnethetstest ble utført. Betydning nivåer og AUC for ROC-kurven er rapportert. Analysen ble utført med SAS versjon 9.2 (SAS Institute Inc.) og Stata versjon 9.2 (STATA Corporation).
På en sannsynlighet cut-off point på 0,45 både følsomhet (80%) og spesifisitet (85,3 %) for denne kombinasjonen av markører er høy, noe som indikerer utmerket diskriminering kraft av kombinasjonen.
Resultater
i denne studien vi vurderte uttrykk for anti-apoptotiske proteiner FLIP og dens transkripsjon regulatorer SP1 og SP3 ved immunhistokjemisk evaluering av vevsprøver hentet fra 64 pasienter som gjennomgikk radikal prostatektomi som primærbehandling for prostatakreft. Pasientene hadde minst 60 måneders oppfølging med PSA målinger og bare de med en undetectable PSA på 60 måneder ble ansett for å ha ikke-tilbakevendende sykdom. Økende nivåer av PSA etter prostatektomi ble brukt som et surrogat endepunkt for dårlig resultat. PSA ikke-svikt ble definert som PSA nivåer ikke målbare eller 0,2 ng /ml i minst 5 år etter prostatektomi og ingen andre tegn på tilbakefall som metastasering. PSA svikt ble definert som en PSA-nivå 0,2 ng /ml som økte i løpet av de 5 år etter prostatektomi [15]. På grunn av begrenset utvalgsstørrelsen kun toveis interaksjoner ble vurdert og Ptil ble ikke lagt til Gleason score. Først sammenlignet vi uttrykk for FLIP, SP1, og sp3 mellom de to gruppene ved hjelp av immunhistokjemi og funnet signifikante forskjeller mellom PSA svikt og ikke-feil grupper i uttrykket av FLIP, SP3, og SP1 (Wilcoxon rank-sum, figur 1 og Figur 2). Som vist i boksplottene i figur 1, har vi funnet signifikante forskjeller i gjennomsnittlig total IHC poengsum mellom de ikke-tilbakevendende og tilbakevendende tilfeller for SP1 (p = 0,019), SP3 (p = 0,011), og FLIP (p = 0,0019) . Vi har også tatt med Gleason score i vår analyse, fordi dette vil ha innvirkning på utfallet. Gleason score for vår 64-pasient kohort var signifikant forskjellig i tilbakevendende og ikke-tilbakevendende grupper (p = 0,0001, data ikke vist). Det bør nevnes at dette er ikke nødvendigvis tilfelle som undersøkelser har vist at Gleason grad 7 i seg selv ikke kan være betydelige [16]. I vår kohort, 50% av prostatektomi tilfellene var Gleason 7: (29.69% var 3 + 4 og 20,3% var 4 + 3). Av de 29,69% som var 3 + 4, 41,2% var ikke-tilbakevendende og 16,67% var tilbakevendende tilfeller. På den annen side, av 20,3% med den mer aggressive 4 + 3 gradering, 8,8% var ikke-tilbakevendende og 33,33% ble tilbakevendende. Disse data tyder på at forskjellene i FLIP, SP1, og sp3 mellom biokjemisk tilbakevendende og ikke-tilbakevendende grupper er betydelige.
Cases over cut-off point på 0,45 (stiplet linje) er spådd til å gjenta seg. Samspillet mellom FLIP og sp3 vises som ensfargede linjer på X-aksen. B. Forut sannsynlighet for tilbakefall når Gleason er høy klasse 7 (4 + 3) for ulike nivåer av SP1 (0, 3 og 6) og SP3 (0-6) som en funksjon av FLIP (0-8) interaksjon. Tilfeller over cut-off point på 0,45 (stiplet linje) er spådd til å gjenta seg. Samspillet mellom FLIP og sp3 vises som ensfargede linjer på X-aksen.
Basert på de betydelige forskjellene som ble observert mellom biokjemisk tilbakevendende og ikke-tilbakevendende grupper, vi neste beregnet sensitivitet og spesifisitet de genererte data [16] – [17]. Univariat logistisk regresjon av FLIP, SP1, SP3, og Gleason grad resultert i AUC for ROC kurver av 0,71, 0,66, 0,68 og 0,76, henholdsvis (figur 3).
Gitt de ovennevnte resultatene vi utforsket den prognostiske verdien av markører ved hjelp av en multivariabel logistisk modell med en bakover utvalg som inkluderte Gleason score (høy vs. lav) (p = 0,14), FLIP (p = 0,07), og SP1 (p = 0,08) som hovedeffekter og interaksjoner av FLIP med sP3 (p = 0,02), SP1 (0,11), og Gleason (p = 0,03), samt samspillet mellom sp3 og Gleason (p = 0,014), som andre langsiktige effekter. Disse interaksjonene var signifikant forskjellig mellom ikke-tilbakevendende og tilbakevendende grupper. Variabler med p 0,15 ble beholdt for Hosmer-Lemeshow Godhet Fit modell, ved hjelp av PSA svikt vs ikke-svikt som avhengig variabel. Modellen viste en god passform, med chi-kvadrat-verdi på 8,8 og p = 0,4, med en AUC for ROC-kurven på 0,93 (figur 4). På den optimale skjæringspunktet på 0,45, var sensitiviteten 80% og spesifisiteten var 85,29%, noe som resulterer i korrekt klassifisering i 83% av tilfellene (figur 5).
Figur 6 viser pasienter som er spådd til gjentas basert på disse biomarkører. Både Gleason og PSA alene har følsomheter under 80% derfor denne modellen er en forbedring på markørene som er i bruk. Vår logistisk regresjon prediksjon plottet viser at en kombinasjon av FLIP, SP1, og SP3 i tillegg til Gleason er prognostisk av PSA svikt og ikke-fiasko. Når vi plotte modellresultater for den predikerte sannsynligheten for gjentakelse på Y-aksen og samspillet av FLIP-SP3 av Gleason grad (lav eller høy) på X-aksen, kan vi tydelig se effekten av samspillet mellom de to markørene og påvirkning av Gleason grad, og også påvirkning av Sp1 på tre nivåer (total poengsum på 0, 3 og 6). I figur 6 A og B er alle tilfellene over cut-off point på 0,45 (stiplet linje) spådd å være tilbakevendende. Ved hver økning i fargeresultatet av sp3, sammen med en økning i FLIP, er risikoen for tilbakefall går opp til og med en lav Gleason grad av 5-7 (3 + 4). Men når Gleason grad er høy 7 (4 + 3) -9 og SP1 er høy (6), risikoen øker dramatisk. Når FLIP er 4 (range 0-8) og Gleason grad er høy, både sp3 og SP1 må være nær 0 for en sak å være ikke-tilbakevendende, men når SP1 poengsum er tre tilfeller med en FLIP score på fire er tilbakevendende når SP3 er ≥1 (Figur 6 A og B). Denne modellen viser at FLIP, SP1, og SP3 nivåer i forbindelse med Gleason grad kan være en god prediktor for risikoen for biokjemisk tilbakefall etter radikal prostatektomi. Figur 6 viser at for en gitt verdi av sp3 poengsum (uavhengig av Sp1 score), den forutsagte sannsynligheten for tilbakefall øker med økende FLIP flekker når Gleason score var lav, noe som tyder på muligheten for interaksjon. På den annen side, når Gleason score var høy, selv om den anslåtte sannsynligheten for tilbakefall øker med FLIP flekker når SP1 stillingen 0 eller 3, når SP1 stillingen var seks, fikk vi ikke se dette samspillet, noe som tyder på at Gleason og sp3 er tilstrekkelig for å forutsi tilbakefall (tabell 2).
dataene presentert i dette manuskriptet viser viktigheten av FLIP /SP1 /sp3 signatur for å forutsi biokjemisk tilbakefall i denne kohort av pasienter. Våre tidligere publiserte studier vist betydningen av transkripsjonsfaktorer SP1 og sp3 i transkripsjonsregulering av FLIP [13]. De aktuelle data indikerer at disse proteinene er betydelige aktører i tilbakefall av prostatakreft. Ytterligere genet Slå eksperimenter med prostatakreft cellelinjer tyder på at SP1 fysiologisk regulere FLIP (data ikke vist). Disse resultatene tyder på at FLIP uttrykket er positivt regulert av Sp1 i tumorceller, og at målretting Sp1 /sp3 /FLIP kan være en potensiell avenue for den kliniske behandlingen av tilbakevendende prostatakreft. Vi spekulerer i at Sp1 /sp3 kunne inhibere FLIP promoter-aktivitet, som fører til aktivering av apoptotisk signalering.
diskusjon
effektiv klinisk behandling av PCA har vært hemmet av betydelig intratumoral heterogenitet i kombinasjon med en ufullstendig forståelse av de molekylære hendelser assosiert med utviklingen av sykdommen og etterfølgende tilbakefall følgende tradisjonelle behandlinger [18] – [19]. Det er derfor et udekket behov for nye fremgangsmåter og /eller midler for styring PCA. Gitt den enkelte genetisk variasjon og heterogenitet av sykdommen, tilpasset behandlingsmetoder er avgjørende for en vellykket drift av PCA. For å utvikle slike tilpassede behandlingsmetoder, er det viktig å identifisere et panel av biomarkører eller en «biomarkør signatur» som kan brukes til å stratifisere pasienter i henhold til respons på spesifikke behandlinger [20] – [21]. Selv om serum-baserte PSA screening er mye brukt, har PSA følgende begrensninger som en tidlig oppdagelse biomarkør [20] – [23]: (i) Forhøyede nivåer av serum PSA har blitt observert ikke bare i prostata cancer, men også i benign prostata hyperplasi pasienter, er derfor PSA ikke er spesifikke for prostatakreft, og (ii) PSA er ikke tilstrekkelig følsom som indikert ved prostate Cancer Prevention Trial (PCPT), som viste at 15% av menn med PSA-nivåer på 4 ng /ml hadde prostata kreft og 15% av disse pasientene hadde høy Gleason grad sykdom. I tillegg er to randomiserte studier viste en beskjeden effekt av PSA screening på prostatakreft dødelighet, noe som tyder på en betydelig risiko for negativ biopsi og overdiagnostikk og overbehandling av lat kreft. Selv om tallrike markører inkludert α-methyacylCoA-racemase (AMCAR), fettsyresyntetase (FASN), ERG, og prostata-spesifikt membran antigen (PSMA), er blitt identifisert basert på prekliniske studier og vist å være assosiert med utfallet av prostatakreft etter kirurgisk behandling ved hjelp av menneskelige vevsprøver, svært få av disse har prediktiv verdi uavhengig av tradisjonelle prognostiske faktorer som Gleason score, patologisk stadium, og forbehandling PSA nivåer [5] – [6]. Så langt vi kjenner til, er det i dag ingen sensitive markører for å overvåke sykdommen tilbakefall.
I denne studien vi vurderte uttrykk for anti-apoptotiske proteiner FLIP og transkripsjonsfaktorene SP1 og SP3 ved immunhistokjemisk evaluering av vev prøver innhentet fra 64 pasienter som gjennomgikk radikal prostatektomi som primærbehandling for prostatakreft. Vi tror at dette er den første rapporten fra FLIP, SP1, og sp3 uttrykk og korrelasjonen mellom disse proteinene i biokjemisk tilbakevendende PCA prøver. Selv om økt uttrykk av SP1, SP3, eller FLIP viste signifikante forskjeller mellom PSA svikt og ikke-svikt tilfeller individuelt de ikke er sterke prediktorer for dårlig klinisk utfall basert på AUC når PSA svikt brukes som et surrogat utfall: arealet under ROC kurve for FLIP, SP1, SP3, og Gleason som en prediktor for PSA svikt og ikke-feil tilfeller var henholdsvis 0,71, 0,66, 0,68 og 0,76. På den annen side, den biomarkør signaturen til Sp1 /sp3 /FLIP kombinert med Gleason oppnådd en AUC på 0,93. Disse dataene indikerer utmerket diskriminering mellom PSA svikt og ikke-feil saker og foreslår at dette biomarkør signatur er en viktig prediktor for sannsynligheten for biokjemisk tilbakefall. Dette er viktig fordi dagens diagnostiske prosedyrer ikke kan skille mellom aggressive og klinisk sykdom lat, noe som resulterer i flere menn som behandles for sykdommen enn nødvendig. Våre tre-genet signatur kombinert med Gleason grad var nøyaktig 83% av tiden i vår kohort.
observasjon at SP1 /SP3 og FLIP kan være prediktorer for klinisk utfall kunne reflektere deres viktige rolle i prostatakreft. Økte nivåer av SP1 /SP3 /FLIP kan være relatert til apoptotisk motstand og progresjon til biokjemisk tilbakefall eller progresjon fra lav til høy risiko prostatakreft. Cellular FLICE-inhiberende protein (c-FLIP) er en avkortet form av caspase-8 som er blitt vist å spille en avgjørende rolle i utviklingen av resistens mot terapeutiske midler i kreftceller ved å hemme apoptose mediert av død reseptor signalering [24] – [ ,,,0],25]. Følgelig er FLIP overuttrykt i forskjellige krefttyper, og denne overekspresjon er blitt vist å bestemme terapeutisk motstand [26] – [35]. I tillegg har overekspresjon av FLIP blitt korrelert med dårlig prognose i tykktarm, blære, og urothelial kreft [26] – [35]. Nyere studier fra vårt laboratorium har vist at prøver fra høyverdig prostatakreft stille høyere uttrykk for FLIP enn de fra lavgradige svulster [13]. Videre viste vi også at FLIP er regulert transkripsjonelt gjennom modulering av transkripsjonsfaktorene Sp1 og sp3 og at inhibering av FLIP hindret prostatatumorutvikling i en preklinisk dyremodell [13]. Sp1 og sp3 hører til Zn-finger familie av transkripsjonsfaktorer som er blitt vist å regulere ekspresjon av gener som er involvert i ulike cellulære prosesser for onkogenese, inkludert differensiering, apoptose, cellemigrering, og cellesyklusprogresjon [36] – [38]. SP1 og sp3 har lignende strukturelle funksjoner, inkludert en svært konservert DNA-bindende domene og dermed binder seg til DNA med lik affinitet. Selv om Sp1 er en kjent trans-aktivator, SP3 fungerer både som en aktivator, og som en repressor, avhengig av cellulær kontekst. Selv om studier på sp3 og kreft mangler, er Sp1 nivåer blitt vist å være forhøyet i et bredt spekter av cancere inkludert bryst, skjoldbruskkjertelen, hepatocellulær, bukspyttkjertelen, kolorektal, gastrisk, og lungekreft [38]. Videre har unormale SP1 protein nivåer blitt korrelert med kreft stadium og dårlig prognose. Følgelig kan inhibering av Sp1 eller dets knock-down til normale cellulære nivåer avtar vanligvis tumordannelse, vekst og metastasering. Det er bemerkelsesverdig at vi tidligere har vist at Sp1 trans-aktiviserer FLIP i prostatakreftceller, mens sp3 inhiberer denne transaktiverings [13]. Basert på disse dataene vi forventet å se en invers sammenheng mellom SP1 og SP3 i disse prøvene. Imidlertid antyder den observerte positive krets som Sp1 og sp3 har en lignende funksjonell rolle i forbindelse med tumormikromiljøet selv om andre faktorer, slik som den lille prøvestørrelse, kan også bidra til disse observasjoner. Våre data antyder at FLIP ekspresjon kan bli positivt regulert av Sp1 i tumorceller, og at målretting Sp1 /sp3 /FLIP kan være en potensiell avenue for klinisk behandling av tilbakevendende prostatakreft.
Dette er den første rapporten til å beskrive en tre-genet signatur som kan brukes til å vurdere om pasientens kreft vil komme tilbake etter en gitt behandling. Et slikt verktøy vil ha en betydelig innvirkning på den kliniske behandlingen av prostatakreft. Tidligere studier har rapportert at AR og Pakt flekker spår tilbakefall etter prostatektomi [17], [39] og det er mulig at å kombinere disse markørene med de av denne studien kan ytterligere forbedre prediksjon av tilbakefall. Større oppfølging studier, inkludert validering av disse funnene ved hjelp av uavhengige datasett, er garantert å vurdere nytten av dette biomarkør signatur. Replikasjon av disse resultatene og inkludering av alle kjente prognostiske faktorer i studien vil også styrke gyldigheten av denne biomarkør signatur, alene og i kombinasjon. Oppsummert våre data tyder på at SP1 /SP3 /FLIP signatur i kombinasjon med Gleason grad er prediktive for tilbakefall av prostatakreft, og at dens klinisk anvendelse kan unngå unødvendige aggressive tiltak, og dermed bedre livskvalitet og redusere helserelatert utgifter.
translasjonell Relevans
Selv om prostata spesifikt antigen (PSA) er mye brukt for påvisning av prostatakreft, er det behov for en biomarkør (er) som pålitelig spår prostatakreft tilbakefall. Vi har tidligere identifisert transkripsjonsfaktorer SP1 og sp3 som regulatorer av anti-apoptotiske proteiner FLIP bruker cellekultur modeller. Senere studier har vist at inhibering av prostatatumorutvikling i en preklinisk dyremodell ble ledsaget av nedregulering av FLIP og Sp1. Her undersøkte vi den potensielle bruken av disse genene som predikator for prostatakreft prognose. Vi retrospektivt analysert vev fra pasienter med residiverende og engangs prostatakreft som hadde gjennomgått radikal prostatektomi som primærbehandling, og ble fulgt opp i minst 5 år med PSA-måling. Arealene under mottaker drift karakteristiske kurver for enkelte markører FLIP, SP1, SP3, og Gleason skåring til prediksjon av PSA svikt og ikke-svikt var henholdsvis 0,71, 0,66, 0,68 og 0,76. Dette forbedret til 0,93 når markørene ble kombinert med Gleason og deres interaksjoner ble vurdert. Basert på disse analysene, konkluderer vi med at de «biomarkør signatur» av FLIP /SP1 /SP3 kan forutsi tilbakefall av sykdommen og stratifisere pasienter sannsynlig å dra nytte av mer aggressiv behandling. Disse resultatene gir også støtte for målretting SP1 /SP3 /FLIP aksen for prostatakreft ledelse og garanterer videre studier ved hjelp av et større utvalg og ytterligere kliniske datasett.
Takk
Vi takker Shellye R Lampkin (Avdeling for patologi) og David R Rodriguez, (Greehy Barnas Cancer Institute) ved University of Texas Health Science Center for å få hjelp med immunhistokjemi og utarbeidelse av modell grafer, henholdsvis. Vi takker Donna P Ankerst og Xiaoyu Shi, Institutt for Urologi for sine ekspert kommentarer til manuskriptet.
