Abstract
Apurinic /apyrimidinic endonuklease 1 (APE1), som har to funksjoner i både DNA-reparasjon og redoks-aktivitet, er rapportert å være sterkt uttrykt i ikke-småcellet lungekreft (NSCLC), og dette synes å være en egenskap relatert til kjemoterapi motstand. I denne studien har vi identifisert serum APE1 autoantistoffer (APE1-AABS) i NSCLC pasienter og friske kontroller ved immunoblotting og undersøkt uttrykk for APE1-AABS ved indirekte ELISA fra serum av 292 NSCLC pasienter og 300 friske kontroller. I tillegg ble serum APE1-AABS nivå endringer av 91 pasienter overvåkes før og etter kjemoterapi. Våre resultater viste at serum APE1-AABS kan påvises både i NSCLC-pasienter og friske kontroller. Serum APE1-AABS var betydelig høyere enn i friske kontroller og nært knyttet til APE1 antigen nivåer både i tumorvev og perifert blod. Videre er endring i nivåene av serum APE1-AABS i NSCLC nært knyttet til respons på kjemoterapi. Disse resultatene tyder på at APE1-AABS er en potensiell svulst markør og prediktor av terapeutisk effekt hos NSCLC
Citation. Dai N, Cao X-J, Li M-X, Qing Y, Liao L, Lu X-F, et al. (2013) Serum APE1 autoantistoffer: A Novel Potential Tumor Marker og Predictor av kjemoterapeutiske Effekt hos ikke-småcellet lungekreft. PLoS ONE 8 (3): e58001. doi: 10,1371 /journal.pone.0058001
Redaktør: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, Japan
mottatt: 06.11.2012; Godkjent: 29 januar 2013; Publisert: 05.03.2013
Copyright: © 2013 Dai 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 Natural Science Foundation National of China (nr 30872975 og nr 81001000). 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
med sin økende forekomst og dødelighet, har lungekreft blitt den største årsaken til kreft dødsfall og et utfordrende klinisk problem på verdensbasis [1], [2]. Ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) er den viktigste typen lungekreft, som ofte diagnostisert på et avansert stadium, slik at pasientene har små utsikter for effektiv og kurativ behandling, og dette manifesterer med 5-års overlevelse av 15 % [3].
Screening for tidlig NSCLC biomarkører, utvikling av terapeutiske effekt prediktorer, og nye medikamenter er avgjørende for en bedre både pasientenes prognoser og overlevelse [4], [5]. Men de foreliggende biomarkører og prediktorene for NSCLC mangler fortsatt tilfredsstillende følsomhet og spesifisitet [6]. Den carcinoembryonic antigen er en av de mest studerte tumormarkører i NSCLC, med en samlet følsomhet på bare ca. 40% [7]. Noen nye serum markør kandidater som vaskulær endotelial vekstfaktor, stamcellefaktor, angiogene cytokiner, og hepatocytter vekstfaktor /scatter faktor kan være potensielt viktig, men de fleste av dem har ikke blitt etablert for å være uavhengige kliniske prognostiske indikatorer [8]. Derfor er flere studier er nødvendig for å oppdage nye biomarkører for å bistå i screening av NSCLC, som vil gi betraktelig bedre terapeutiske utfallet av denne ondartede sykdommen [9].
Sirkulasjons antistoffer mot tumorassosierte antigener (TAA) er en klasse av nye serum biomarkører viser svært interessante egenskaper, spesielt tidlig diagnose for kreft. Autoantistoffer er tilstede i serum fra pasienter på et tidlig stadium når tumorer ikke kan påvises klinisk, selv før TAA kan oppdages [10], [11]. Det utholdenhet og stabilitet i serum autoantistoffer er primære fordeler fremfor andre dag brukes serum biomarkører [12]. De viser en lengre levetid (t
1/2 mellom 7 og 30 dager) i serum sammenlignet med TAA, er meget stabile i blod, og er ikke gjenstand for proteolyse som andre polypeptider [13], [14]. Videre, ettersom biokjemisk kjente molekyler, antistoffer kan påvises ved mange tilgjengelige reagenser og teknikker både enkelt og billig. I løpet av de siste årene har stadig artikler vist at overvåking personer med økt risiko for kreft for tilstedeværelsen av serum autoantistoffer kan tillate tidlig deteksjon og /eller prognose på ulike kreftformer, herunder NSCLC [15] – [19]. Autoantistoffer mot p53, NY-ESO-1, Survivin og buret har vist seg å være diagnostiske biomarkører for lungekreftpasienter [20] – [22]
Apurinic /apyrimidinic endonuklease 1 (APE1), som har den. dobbelte funksjon av både DNA-reparasjon og reduksjon-oksidasjon (redoks) aktivitet, er den viktigste AP endonuklease av basen excision reparasjon pathway. Det spiller en viktig rolle i progresjon av NSCLC, så vel som å opprettholde genomstabilitet [23]. Forhøyet og ektopisk uttrykk for APE1 i tumorvev er nært knyttet til dårlig prognose og kjemo- og radio-motstand i NSCLC [24] – [26]. Nylig Katsumata et al først identifisert APE1 autoantistoffer (APE1-AABS) i serum fra systemisk lupus erythematosus pasienter [27], men vi har lite kunnskap om APE1-AABS i NSCLC. Vi postulere at unormalt rikelig eller ektopisk APE1 protein fra tumorvev kan inngå serum og at APE1-AABS kan påvises i perifert blod av disse NSCLC.
I denne studien, vi har oppdaget APE1-AABS bruke både immunoblotting og ELISA-analysen, deretter undersøkt sammenhengen mellom APE1-AABS, serum APE1 antigen og uttrykk for APE1 protein i tumorvev. Videre vurderes vi APE1-AABS diagnostisk verdi og korrelasjonen med terapeutisk effekt hos NSCLC pasienter. Så vidt vi vet, er dette den første rapporten identifiserer serum APE1-AABS i lungekreft.
Materialer og metoder
Pasienter
Denne studien ble godkjent av etikk og forskningskomiteen av Daping medisinske fakultet, Third Military Medical University, Kina og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle pasienter og friske kontroller. Serumprøver ble innhentet fra 292 NSCLC pasienter og 300 friske kontroller fra januar 2007 til juni 2008. De demografiske egenskaper og kliniske kjennetegn ved de studerte gruppene er vist i Tabell 1. Ninety ett pasienter som fikk to sykluser av platina-regime ble overvåket før og etter kjemoterapi. Den histopatologiske Vurderingen ble utført separat av to patologer, og deretter en konsensus ble gjort på uharmoniske vurderinger. Iscenesettelsen systemet ble utført i henhold til 2003 AJCC klassifisering. Terapeutisk effekt ble definert av Response evalueringskriterier i solide tumorer som klassifisere responsen i fire kategorier: fullstendig respons (CR), partiell respons (PR), stabil sykdom (SD) og progressiv sykdom (PD). For dataanalyse, ble CR og PR kombinert som respondere som var følsomme for cellegift, mens SD og PD ble gruppert som ikke-respondere. Pasienter ble ekskludert hvis de hadde immunologiske lidelser, bevis på akutt eller nylig ( 2 måneder). Infeksjon, siste store traumer, kirurgi eller behandling med immunsuppressive midler
Serum Collection
Perifere blodprøver ble erholdt fra friske kontroller og fra pasientene etter diagnosen, men før enhver operasjon. For de 91 NSCLC pasienter som ble behandlet med to syklus av platina-inne kjemoterapi, ble serumprøver tatt før kjemoterapi, og en måned etter kjemoterapi. Hele Blodprøvene ble umiddelbart sentrifugert ved 3000 rpm i 15 minutter, og den overliggende væske lagret ved -80 ° C inntil bruk.
Cell Culture
human lunge adenokarsinom-celler (A549) ble anskaffet fra American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA) og dyrket i RPMI 1640 (HyClone, Logan, UT, USA) supplert med 10% føtalt bovint serum, 100 enheter /ml penicillin og 100 ug /ml streptomycin. Cellene ble dyrket i 5% CO2 ved 37 ° C.
Dot Blot og Western Blot Analyser
full-lengde APE1 fusjonsprotein [med hexahistidine (Hans) tag, konstruert og renset i vårt laboratorium] ble prikket på NC membran. Membranen ble blokkert i 2 timer ved 37 ° C med blokkeringsbuffer (5% BSA i TBST). Membranen ble deretter inkubert ved 4 ° C over natten med serum fra pasienter og friske kontroller fortynnet 1:500 i blokkeringsbuffer. Etter vasking med TBST, ble membranen inkubert i 1 time ved 37 ° C med HRP-merket geit anti-humant IgG (1:10000 fortynning, Sigma, USA).
Uttrykkene serum APE1-Abbs var analysert ved hjelp av Western blot analyse [27]. Proteinet ekstraheres fra A549 celler og APE1-His-fusjonsprotein ble separert ved 10% SDS-PAGE og deretter overført til NC membran. Membranen ble blokkert i 2 timer ved 37 ° C med blokkeringsbuffer. Membranen ble deretter inkubert ved 4 ° C over natten med monoklonale anti-human-antistoff APE1 (1:5000 fortynning) og serum fra lungekreftpasienter og friske kontroller (1:500 fortynning). Membranen ble inkubert i 1 time ved 37 ° C med HRP-merket geit anti-mus IgG (1:10000 fortynning) og HRP-merket geit anti-humant IgG (1:10000 fortynning).
enzym Linked immunosorbent Assay (ELISA)
Indirekte ELISA ble anvendt for å detektere serum APE1-AABS og utføres som følger: (1) mikrotiterplater (450~500 ng /cm
2, 8 vel x 12 strips , Costar Biosciences Inc, USA) ble belagt med 100 ul APE1-His fusjonsproteinet fortynnet med belegningsbuffer (0,1 mol /l karbonatbuffer, pH 9,6) ved 1,0 ug /ml og inkubert ved 4 ° C over natten; (2) Platene ble vasket tre ganger ved anvendelse av vaskebuffer (0,05% PBST), 300 ul /brønn, og de ikke-spesifikke seter i brønnene ble blokkert med 200 ul blokkeringsbuffer (5% BSA i PBS) inkubert i 2 timer ved 37 ° C; (3) Etter tre vaskinger, 100 ul /brønn av serumprøver fortynnet 1:300 ble inkubert i 1 time ved 37 ° C, PBS ble anvendt som kalibreringskontrollen; (4) De ikke-bundne forbindelser ble vasket bort, 100 ul /brønn av HRP-merket geit anti-humant IgG (arbeidskonsentrasjon anbefale 1:50000 fortynning) ble inkubert i 45 minutter ved 37 ° C; (5) Etter vasking seks ganger med 100 ul /brønn av TMB (Pierce, USA) substratoppløsning ble inkubert i 10 minutter ved 37 ° C; (6) Den enzymatiske reaksjonen ble stoppet med 2 mol /l H
2SO
4 (50 ul /brønn) og deretter optisk densitet (OD) ble målt med mikroplate-spektrofotometri ved referanse bølgelengde (450 nm). Alle prøvene ble testet to ganger i to separate plater
Forbedret sandwiching ELISA ble anvendt for å påvise serum APE1 antigen og utføres på følgende måte:. (1) Mikrotiterplater ble belagt med 100 ul mus anti-humant APE1 monoklonalt antistoff ( 1:40000 fortynning) inkubert ved 4 ° C over natten; (2) brønnene ble blokkert i 2 timer ved 37 ° C; (3) 100 ul /brønn av serumprøver ble inkubert i 1 time ved 37 ° C, PBS ble anvendt som kalibreringskontrollen; (4) 100 pl kanin-anti-humant APE1 polyklonalt antistoff (1:5000 fortynning) ble inkubert i 1 time ved 37 ° C; (5) 100 ul /brønn av HRP-merket geit anti-kanin IgG (1:5000 fortynning) ble inkubert i 45 minutter ved 37 ° C; (6) Etter vasking seks ganger, 100 ul /brønn av TMB-substratoppløsning ble inkubert i 10 minutter ved 37 ° C og stoppet med 2 mol /LH
2SO
4, optisk tetthet (OD) ble målt ved hjelp av mikro spektrofotometri ved referanse bølgelengde (450 nm). Alle prøver ble testet to ganger i to separate plater.
APE1 Immunohistochemistry og poeng
uttrykk for APE1 protein av NSCLC pasienter ble analysert ved hjelp av immunhistokjemi. Objektglass ble skåret til 4 um seksjoner og inkubert med mus-anti-humant APE1 monoklonalt antistoff (1:2000 fortynning). Hver prøve for histologisk diagnose ble bekreftet av en patolog som tidligere studier med APE1 [26]. Scoret etter andelen av cellefarging og intensitet av flekker som tidligere studier [28], [29], ble vevene klassifisert i fire kategorier: 0, 1, 2 og 3 tilsvarende negativ, svak, moderat og sterkt uttrykk. Stillingen 0 og scorer ett ble vurdert lavt uttrykk, mens resultatet 2 og score tre ble vurdert høyt uttrykk.
Statistiske analyser
Dataene ble uttrykt som median eller gjennomsnitt ± standardavvik (SD) . Assosiasjoner mellom kliniske kjennetegn og APE1 autoantistoffer eller antigen ble vurdert av uavhengige
t
-test, chi-kvadrat test og enveis variansanalyse. Assosiasjonen ble vurdert ved å operere mottaker karakteristikk (ROC) kurve ble anvendt for å evaluere sensitivitet og spesifisitet. Korrelasjon Styrken ble bestemt ved Spearman korrelasjonstest. Assosiasjoner mellom nivåene APE1-AABS av pre- og post-kjemoterapi ble analysert ved paret
t
-test. I alle beregninger,
p
0,05 ble ansett som statistisk signifikant. Alle statistiske prosedyrer ble utført ved hjelp GraphPad Prism programvare, versjon 5.0 og SPSS programvare, versjon 13.0 for Windows.
Resultater
Identifisering av Serum APE1-AABS i friske kontroller og NSCLC pasienter
Ved hjelp av serumprøver for dot blot og Vest-bolt analyser, fant vi at i begge NSCLC pasienter og friske kontroller, autoantistoffer i serum anerkjent renset APE1-His fusjonsprotein og APE1 protein i A549 fullcelle lyserer (fig. 1A og 1B ). I tillegg immunreaktive dot og bandet signaler fra NSCLC pasienter var sterkere enn friske kontroller. Disse resultatene antydet at APE1-AABS kan påvises i serum fra både NSCLC pasienter og friske kontroller.
A, Representative resultater for påvisning av sera APE1-AABS med dot-blot analyse. Lanes 1~5: serum fra friske personer. Lanes 6~10: serum fra NSCLC pasienter. B, ble Serum APE1-AABS av sunne og NSCLC oppdaget av Western blot analyse. Lane M, protein-molekylvektmarkører; APE1, APE1 fusjonsprotein med Hans tag; A549, total celle protein hentet fra A549 celler; Anti-His, APE1 fusjonsprotein oppdaget av Hans antistoff.
fordelingen av APE1-AABS i Serum fra friske kontroller og NSCLC pasienter
Ifølge demografiske trekk og kliniske kjennetegn NSCLC-pasienter og friske kontroller (beskrevet i tabell 1), var det ingen statistisk forskjell i fordelingen av alder, kjønn og røyking status mellom de to gruppene. Indirekte ELISA-metode ble bygget (beskrevet i fig. S1), og som brukes til å detektere forekomsten av serum-autoantistoffer mot APE1. Blant 292 NSCLC pasienter var gjennomsnittlig med SD av APE1-AABS konsentrasjonen var 0,79 ± 0,40 (OD
450), som var betydelig høyere enn 0,47 ± 0,22 (OD
450) hos friske kontroller (
p
= 0.000,
t
-test) (fig. 2). Nivåene av APE1-AABS viste en normalfordeling.
Blant 292 NSCLC pasienter var gjennomsnittlig med SD av APE1-AABS konsentrasjonen var 0,79 ± 0,40 (OD
450), som var betydelig høyere enn 0,47 ± 0,22 (OD
450) hos friske frivillige (
p
= 0,000,
t
-test).
Vi har også undersøkt sammenhengen mellom APE1- AABS og kliniske egenskaper. Blant 300 friske kontroller, var gjennomsnittlig med SD av APE1-AABS konsentrasjon av sunne røykere var 0,47 ± 0,01 (OD
450), som var ingen signifikant forskjell med de ikke-røykere av friske kontroller (0,48 ± 0,003, OD
450) (
p
= 0,679,
t
-test). Resultatene antydet at serum APE1-AABS nivåer syntes ikke å svare på røykestatus. Videre resultatene viste at serum APE1-AABS av NSCLC pasienter ikke korrelerer med kliniske parametere som kjønn, ulike TNM stadier og histopatologiske typer, inkludert røykestatus, som vist i tabell 2 (
p
0,05) . Selv om pasienter ved stadium IV hadde en høyere APE1-AABS positiv rate (71/172, 41,28%) enn ved stadium III (27/81, 33,33%), forskjellen var ikke statistisk signifikant ((
p
0,05,
chi-kvadrat
test, er vist i Tabell S2), som var den samme som den tidligere vurderinger [24], [31]. Interessant nok var en positiv korrelasjon mellom serum APE1-AABS og APE1 protein uttrykk hos NSCLC vev funnet, er statistisk signifikant (
p
0,001, Spearman) og med korrelasjonskoeffisienten 0,50, som vist i tabell S1.
representant APE1 farging av NSCLC vev. APE1 farging ble observert tre subcellulære steder i tumorvev: kjernen, cytoplasma og både i kjernen og cytoplasma. Prøvene ble bedømt som følger: 0, fravær eller positiv celle prosentandel mindre enn 25%; 1, positiv celle prosentpoeng mellom 25% og 50%; 2, positiv celle prosent mellom 50% og 75%; 3, positiv celle prosent mer than75%.
Videre analyserte vi serum APE1 antigen i 137 NSCLC pasienter som hadde blitt testet for APE1-AABS hjelp forbedret sandwiching ELISA-analysen. Den midlere med SD-serum APE1 antigen-konsentrasjonen var 0,73 ± 0,41 (OD
450), og det var ingen signifikant forskjell mellom serum APE1 antigen og kliniske karakteristika (
p
0,05, er vist i Tabell S3 ). Som ventet fant vi APE1 antigen og APE1-AABS i perifert blod ble også positivt korrelert, med korrelasjonskoeffisienten er 0,50 og statistisk signifikant (p 0,001, Spearman). Disse funnene antydet at de uttrykk for APE1 autoantistoffer ble nært knyttet til APE1 antigen nivåer.
økt serum APE1-AABS mellom før og etter kjemoterapi assosiert med terapeutisk effekt
For å finne ut korrelasjonen mellom serum APE1-AABS nivå og terapeutisk respons, ble APE1-AABS nivåer mellom pre- og post-kjemoterapi analysert i 91 NSCLC pasienter som fikk 2 sykluser av platinum-basert regime. Vanligvis serum APE1-AABS nivå økt betydelig etter kjemoterapi (
p
= 0,008) (fig. 5A). Blant 91 pasienter, 11 (12,09%) av pasientene oppnådde PD, 38 (41,76%) av pasientene oppnådde SD, 30 (32,97%) av pasientene oppnådde PR, og 12 (13,19%) av pasientene oppnådde CR. Pre-kjemoterapi serum APE1-AABS av pasienter som var følsomme for cellegift var betydelig lavere enn for ikke-respondere (
p
= 0,000) (fig. 5B). Serum APE1-AABS av respondere etter kjemoterapi ble signifikant økt (
p
= 0,000), mens APE1-AABS av ikke-respondere ikke endres vesentlig (
p
= 0,393), som vist i fig. 5 og Tabell 3.
serum APE1-AABS nivået var mye høyere i fattige kjemoterapeutiske responsgruppe enn ved god respons gruppe (
p
= 0,000). Det var en signifikant forskjell i gruppen med god platinum-baserte kjemoterapeutiske respons før og etter kjemoterapi (
p
0,001), mens det ikke var noen forskjell i gruppen med dårlig platinum-baserte kjemoterapeutiske respons før og etter kjemoterapi (
p
= 0,393). * Før kjemoterapi versus etter kjemoterapi (
p
0,001).
p
verdi ble oppnådd etter å sammenligne nivåene APE1-AABS av pre- og post- kjemoterapi, som bestemmes av paret
t
-test.
diskusjon
Eksperimentelle studier har vist at autoantistoffer er potensielle biomarkører for tidlig kreftdiagnose og prediktorer for behandlingsrespons. Imidlertid, fordi autoantistoffer er en del av den normale immunrespons, kandidatautoantistoffer for tidlig diagnose av kreft og prognose av kreft bør være mot onkogene-relaterte antigener. I denne forbindelse, autoantistoffer mot DNA-reparasjon proteiner er lovende kandidater. DNA reparasjons proteiner spiller avgjørende roller ikke bare i å opprettholde genomisk stabilitet, men også i progresjonen av lungekreft [32], [33]. Både antigener og autoantistoffer mot antigener som er involvert i DNA-reparasjon av veier, som for eksempel p53 [34] – [36] og Ku [37] – [39], er blitt fremhevet som faktorer involvert i tumordannelse og som biomarkører i lungekreft, brystkreft, og leukemi.
Som en av de DNA-reparasjons proteiner, APE1 spiller også en viktig rolle i celle-overlevelse, og dens høy ekspresjon er korrelert med tumoregenskaper [40], [41]. Etter å ha den dobbelte funksjon av både DNA-reparasjon og redoks-aktivitet, er det ikke bare er ansvarlig for å reparere DNA-AP-områder forårsaket av oksidativ og alkylering skade for å opprettholde genomisk integritet [42], men fungerer også som en redoks-faktor som regulerer den DNA-bindende aktivitet av transkripsjonsfaktorer slik som p53, NF-kB og AP-1 som spiller viktige roller i undertrykkelse av karsinogenese og tumorprogresjon [43], [44]. Ved hjelp av RT-PCR og immunhistokjemisk farging, har tidligere undersøkelser vist at endringer i APE1 ekspresjonsnivåer og /eller mønstre i NSCLC vev og perifert blod forekom i den første perioden av tumordannelse og var nær knyttet til tumor utvikling, progresjon, og ugunstig prognose [31 ], [45], [46]. Disse studiene antydet at APE1 antigen kan være en kandidat for kreft screening, tidlig hjelpe diagnose, og prognostisk og prediktiv evaluering i mange kreft vev inkludert NSCLC [47], [48]. Den foreliggende studien validerer en analyse for påvisning av antistoffer APE1 både i det perifere blod til NSCLC, så vel som friske kontrollpersoner. Ved hjelp av immunoblotting og ELISA-analyse analyse viste vi at APE1 er et spesifikt antigen autoimmun som stimulerer organismer for å generere anti-APE1 antistoffer. Statistisk signifikant sammenheng mellom APE1-AABS og NSCLC er påvist for første gang.
Mekanismen for hvordan APE1 protein utløser immunresponsen er fortsatt ikke helt klart. Vi antar det mulig mekanisme er: flertallet av tumorvev har APE1 over-ekspresjon og translokasjon. Svulsten celle multiplikasjon er svært rask. Med spontant kontinuerlig celle apoptose og nekrose, er et stort antall cellulære proteiner frigjort i blod og kan ikke rettidig fjernes. Immunsystemet registrerer de cellulære proteiner som blir overuttrykt i karsinogenese, cytoplasmatisk translocalization, feilregulert stabilisering, og mutasjon eller endret degradering og deretter produserer autoantistoffer som reaksjon på tilstedeværelsen av disse avvikende antigener [49]. Derfor prøvde vi å verifisere om ulike APE1 uttrykk plassering kunne bidra til APE1-AABS generasjon, men resultatet viste at nivåene av serum APE1-AABS mellom kjernen uttrykk gruppen og ektopisk uttrykk gruppen var ingen forskjell (
p
= 0,610). Dette resultatet bør bli undersøkt i en større utvalgsstørrelse i fremtiden. Tatt i betraktning at tumorbyrde kan indusere en høy grad av APE1-AABS, vi vil også undersøke APE1-AABS før og etter operasjonen i våre videre studier for å bevise denne hypotesen.
I vår studie, tilstedeværelse av APE1- AABS viste muligheten for bruk som en biomarkør for NSCLC. Funn av APE1-AABS uttrykk i serum fra 38,70% (113/292) av NSCLC var statistisk signifikant høyere enn for friske kontroller (2,67%, 8/300) (
p
= 0,000). Verdien av arealet under ROC-kurven for APE1-AABS var 0,745, meningsfull for en prediktiv modell, fordi i ELISA deteksjon, en AUC verdi på 0.7~0.9 (70% ~90%) indikerer moderat assosiasjon mellom forutsigelsen og sann utfall [ ,,,0],50]. Videre APE1-AABS vist seg å korrelere godt med APE1 antigen nivåer både i NSCLC vev og perifert blod i denne studien. Vi bemerket at korrelasjonen mellom APE1 mRNA-ekspresjon i NSCLC-vev, normale vev og blod hadde blitt vist å være signifikant korrelert, noe som antydet at måling av mRNA-nivåer av APE1 i perifere blodprøver kan i stedet av vevsprøver for å bestemme prognostiske og prediktive faktorer i NSCLC [31]. Følgelig kan vi tillate å teste bare med APE1-AABS i perifere blodprøver i stedet for vevsprøver for å fastslå diagnose og prognostiske faktorer hos NSCLC pasienter.
Men selv om lovende, disse nye funnene krever videre undersøkelser og forsiktig tolkning for å oppnå avgjørende konklusjon fordi forskjellen av serum APE1-AABS nivåer mellom NSCLC og friske kontroller var ikke veldig høy. Variasjonene av APE1-AABS i studiepopulasjonen er ekstremt høy, selv om nivåene av serum APE1-AABS viste en normalfordeling. Årsakene til dette er uklart, men kan være relatert til pasientens valg, forskjeller i epitop deteksjon, eller begrensningene i rekken og arten av autoantistoffresponser i kreft. Det er verdt å nevne at APE1-AABS i ulike kreftformer, blant annet mer omfattende prøver av lungekreft, må verifiseres for å etablere den kliniske betydningen av anti-APE1 antistoffer. Videre studier på hvorvidt APE1-AABS ha diagnostisk effekt eller kan med fordel kombineres med andre tumormarkører vil bli oppsummert i vår neste studie.
Histologi er et grunnleggende diagnostisk indikator i NSCLC pasienter [51]. Som en fenotype, kan det være mer reproduserbar og konsistent i forhold til informasjon om røykevaner, spesielt i denne typen retrospektiv studie [23]. Mitsudomi
et al
rapportert at p53 autoantistoffer var betydelig mer utbredt hos pasienter med plateepitelkarsinom (27%) enn i de med adenokarsinom (15%) (
p
= 0,05), mens det var også en statistisk signifikant forskjell i forekomsten av p53 autoantistoffer mellom tidlig sykdomsgruppe (stadium i og II) (14%) og avansert sykdom gruppen (stadium IIIa~IV, 30%) (
p = 0
0,0079) [52]. Villin1 og CK18 autoantistoffer er ansett for å være nyttige markører i lunge adenokarsinom [53]. Derfor undersøkte vi forholdet mellom nivåer av APE1-AABS og lungekreft histotype. Vi fant at nivået av serum APE1-AABS ikke korrelerer med histopatologiske typer (plateepitelkarsinom eller adenokarsinom) og forskjellige TNM stadier eller kliniske parametere som kjønn og røykestatus. Disse data var i likhet med tidligere studier av APE1 protein i lungekreft vev [31], [54].
Høy ekspresjon av APE1 protein er blitt rapportert å assosiere med tett cisplatin motstand i eggstokk-kreft [29], hode og nakke plateepitelkreft [31], og NSCLC [26]. Dataene i dette manuskriptet ytterligere bekrefte dette forholdet mellom APE1 og platinabasert chemoresistance. Før kjemoterapi, observerte vi at APE1-AABS nivåer av CR + PR-grupper som var følsomme for platinabasert behandling var signifikant lavere enn for de SD + PD-grupper som var resistente overfor kjemoterapi (
p =
0.000). Videre APE1-AABS nivåer ble signifikant økt etter kjemoterapi, særlig i den positive responsgruppe (
p
= 0,000). Til dags dato, mekanismen av APE1 involvert i motstands til platina-basert kjemoterapi er fortsatt uklart. Chattopadhyay
et al
viste at acetylert APE1 kunne stabilt interagere med Y-box-bindende protein 1 og forbedre dets binding til Y-kasseelementet som fører til aktivering av multimedikamentresistensgenet MDR1 [55]. Wu
et al
rapportert at cytoplasmisk APE1 kunne forbedre lungetumor malignitet via NF-kB-aktivering, noe som tyder på at kombinasjonen av cisplatin med spesifikke redoks-inhibitorer kan forbedre kjemoterapeutisk reaksjon [56]. Vi antar at platina reagenser kan drepe lungekreft celler, induserer cellulær nekrose, slipper APE1 protein fra svulsten byrde til ekstracellulære miljø og sirkulasjon, og deretter utløse immunrespons å utvikle APE1-AABS. Teoretisk vil kjemoterapi resistente pasienter har mindre tumorceller døde etter behandling, slipper mindre APE1 antigenet i blodet og indusere en mindre økning av serum APE1-AABS. Tvert imot, skal de pasienter som er følsomme overfor platinabasert kjemoterapi inneholde flere APE1-AABS i sin perifert blod etter behandlingen. Videre før kjemoterapi, pasientene har flere APE1-AABS i deres perifert blod som indikerer at mer APE1 protein er til stede i tumorvev i forhold til normalt vev, og dermed føre til motstand mot platinabasert behandling. Våre data bare bekreftet disse punktene. Derfor tror vi at APE1-AABS kan brukes for å forutsi responsen kjemoterapi i NSCLC før og etter platinabasert behandling.
Som konklusjon, identifiserte vi at autoantistoffer mot APE1 protein var til stede i serum både fra lungekreft pasienter og friske kontroller.
