Abstract
Interleukin-17 (IL-17) er utbredt i tumorvev og undertrykker effektive anti-tumor immunresponser. Imidlertid er kilden til økt tumor infiltrerende IL-17 og dens bidrag til tumorprogresjon i human magekreft forblir dårlig forstått. I denne studien innrullert vi 112 magekreftpasienter, immunofluorescens ble anvendt for å evaluere colocalization av CD3, CD4, CD56, CD20, CD68, og mastcelle tryptase (MCT) med IL-17. Immunhistokjemi ble anvendt for å vurdere fordelingen av microvessel tetthet (CD34), CD66b
+, CD68
+, og foxp3
+ celler i forskjellige områder microanatomical. Prognostisk verdi ble fastsatt av Kaplan-Meier analyse og en Cox regresjonsmodell. Resultatene viste at mastceller, men ikke T-celler eller makrofager, var den overveiende celletype som produserer IL-17 i magekreft. Signifikante positive korrelasjoner ble funnet mellom tettheter av mastcelle-avledet IL-17 og microvessels, nøytrofile og regulatoriske T-celler (tregs). Videre ber, fant vi at de fleste av vaskulære endotelceller uttrykker Interleukin-17 reseptor (IL-17R). Kaplan-Meier-analysen viste at økende intratumor infiltrert mastceller og IL-17
+ celler, så vel som MCT
+ IL-17
+ celler, var signifikant assosiert med dårligere total overlevelse. Disse funn indikerte at mastceller var hovedkilden for IL-17 i magekreft, og intratumor IL-17 infiltrasjon kan ha fremmet tumorprogresjon ved å styrke angiogenese i tumoren mikromiljøet gjennom aksen av IL-17 /IL-17R. IL-17-positive mastceller viste en prognostisk faktor i magekreft, noe som indikerer at immunterapi rettet mot mastceller kan være en effektiv strategi for å kontrollere intratumor IL-17 infiltrasjon, og dermed reversere immunsuppresjon i svulsten mikromiljøet, tilrettelegging kreft immunterapi.
Citation: Liu X, Jin H, Zhang G, Lin X, Chen C, Sun J et al. (2014) intratumor IL-17-Positive mastceller er den viktigste kilden til IL-17 Som Er Predictive om overlevelse hos pasienter med ventrikkelkreft. PLoS ONE ni (9): e106834. doi: 10,1371 /journal.pone.0106834
Redaktør: Xin Yuan Guan, The University of Hong Kong, Kina
mottatt: 12. mai 2014; Godkjent: 01.08.2014; Publisert: 08.09.2014
Copyright: © 2014 Liu 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:. Den forfatterne bekrefter at alle data som underbygger funnene er fullt tilgjengelig uten restriksjoner. Alle relevante data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. XSL ble støttet av tilskuddet fra The National Science Foundation of China (81273254 /H1006), https://www.nsfc.gov. cn /. 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
i løpet av de siste tiårene har økt oppmerksomhet er betalt til mekanismen (e) om å unnslippe immunosurveillance i svulsten mikromiljøet og spesielt forholdet mellom betennelse og immunsuppresjon. En av de viktigste komponenter av immunsystemet i inflammasjon assosiert med kreft har nylig blitt anerkjent som interleukin-17 (IL-17). IL-17 har en mitogen funksjoner og flere mål som for det meste har vært undersøkt i musemodeller, men i økende grad er knyttet til sykdommer hos mennesker [1] – [5]. IL-17 er blitt identifisert i forskjellige tumorer, inkludert brystkreft [6], magekreft [7], [8], kolorektal kreft [9], karsinogen-induserte hudkreft [10], intrahepatisk kolangiokarsinom [11], og hepatocellulær karsinom [12]. IL-17-produserende celler gradvis øker i antall i tumoren mikromiljøet i løpet av tumorutvikling og er korrelert med dårlig overlevelse hos kreftrelaterte pasienter.
Det har lenge vært ansett som den viktigste cellulære kilde av IL-17 er CD4
+ T-lymfocytter (Th17-celler). Nylig har mange studier er målrettet mot IL-17 har vist at IL-17 produksjonen ikke er begrenset til Th17-lymfocytter, men er også funnet i en rekke forskjellige adaptive og medfødte immunceller, inkludert γδT celler, NKT-celler, NK-celler, mastceller, og granulocytter [3], [13].
Magekreft kreft~~POS=HEADCOMP er en av de mest vanlige krefttyper og en ledende årsak til kreft-relaterte dødsfall på verdensbasis [14]. Mer enn 1 million nye pasienter blir diagnostisert med magekreft hvert år på verdensbasis, 42,5% av disse finnes i Kina. Tradisjonelle terapeutiske strategier, inkludert kirurgi, cellegift og strålebehandling er de viktigste behandlinger for magekreft. Nylig har immunterapi av ondartede sykdommer har blitt brakt i fokus [15] – [17]. Imidlertid er tumor-assosiert immunosuppresjon en stor utfordring for immunterapi, fordi det svekker den cytotoksiske aktiviteten av effektive T-celler og naturlige dreperceller. Under svulst utvikling, er svulsten immunsuppresjon ofte forbundet med overdreven og ukontrollert betennelse i svulsten mikromiljøet [18]. Det er godt kjent at flere inflammatoriske celler infiltrere svulster, inkludert mastceller, makrofager subtyper, nøytrofile, samt T- og B-lymfocytter, et kjennetegn på kreft-assosiert inflammasjon [19].
I denne studien undersøkte vi de cellulære kilder til IL-17, distribusjon, funksjonell relevans, og prediktiv verdi av IL-17-produserende celler i 112 pasienter med magekreft. Vi tilveiebringe nye innblikk i den potensielle mekanisme (r) av IL-17 i tumoren mikromiljøet i pasienter med magekreft ved å evaluere forholdet mellom IL-17-produserende celler og inflammatoriske mediatorer. Vårt mål er å gi mer informasjon som kan være nyttig for å utforme mer effektive kreft immunterapi som er rettet mot IL-17.
Materialer og metoder
Etikk uttalelse
I forkant av forskning informerte samtykke ble innhentet fra hver pasient. Nødvendig tillatelse ble gitt av etikkutvalg av First Affiliated Hospital, Medical College, Zhejiang University.
Pasientprøver
I alt 112 pasienter mellom februar 2009 og mars 2010 i vårt sykehus ble inkludert . Pasienter som oppfyller følgende kriterier ble valgt: a) diagnostisert som magekreft basert på patologi; b) mottatt effektiv reseksjon. Eksklusjonskriteriene var pasienter som hadde tegn på fjernmetastaser, bevis på samtidig autoimmun sykdom, HIV, eller syfilis og pasienter som fikk kreftbehandling før operasjonen. Kriteriene for effektiv fjerning ble definert som reseksjon med ingen gjenværende tumor (R0) eller mikroskopisk resttumor (R1) i samsvar med 7
th utgave av American Joint Committee on Cancer av. Etter kurativ reseksjon, pasienter fikk adjuvant kjemoterapi basert på 5-flurouracil og platina i henhold til patologisk TNM klassifisering. Pasientene ble fulgt opp med 3-6 måneder intervall, inkludert analyser av deres perifert blod for tumor markører og ultralyd, og forbedret CT hver 6. måned, endoskop hver 12. måned. Kliniske karakteristika for pasienter er vist i tabell 1.
Immunhistokjemi og Immunofluorescence
Rutine hematoxylin og eosin-farging ble utført for å bekrefte den patologiske diagnose, intratumor region ble definert som mindre enn 2 cm grenser til margin på magen svulst, mens normal region ble definert som minst 5 cm grenser til margen av magen svulst.
Immunohistochemistry
Immunohistochemistry ble utført som beskrevet i vår tidligere studie [20 ]. Primære antistoffer ble geite-anti-IL-17 (R andelene av IL-17-uttrykkende celler pr markør overflate ble beregnet. Alle analyser ble utført av to uavhengige, blindet observatører (GE Z og XK L), og gjennomsnittlig tellinger av de to observatører ble brukt i følgende analyse.
Statistisk analyse
Medianverdiene av CD34
+, CD66b
+, CD68
+, foxp3
+, og mastcelle tryptase (MCT
+) og IL-17
+ celler ble brukt som kutt offs til å definere undergrupper i våre resultater. Students t-tester ble brukt til å sammenligne infiltrasjon av forskjellige immuncelleundergrupper inn i tumorvev og tilsvarende normale vev. Chi-kvadrat-testen ble brukt for å vurdere forholdet mellom IL-17-produserende celler og clinicopathological egenskaper. Sammenhenger mellom microvessel tetthet (CD34), nøytrofile (CD66b), makrofager (CD68), regulatoriske T-celler (foxp3) og IL-17-produserende celler ble vurdert ved hjelp av Pearsons eller Spearmans korrelasjonskoeffisient. Total overlevelse ble definert som intervallet mellom dato for kirurgi og dødsdato eller siste oppfølging, avhengig av hva som skjedde tidligere. Overlevelsesfunksjonen estimatene ble beregnet ved hjelp av Kaplan-Meier metoden. En Cox-modellen ble brukt for å vurdere effekten av IL-17-produserende celler på total overlevelse. En tosidig p-verdi 0,05 ble ansett for å indikere statistisk signifikans. Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av GraphPad Prism (ver 5.00 for Windows,. GraphPad Software, San Diego, CA, USA) og SPSS. (Ver 16,0;. SPSS Inc., Chicago, IL, USA) programvare
Resultater
Study befolkningen
Pasient egenskaper er vist i tabell 1. i alt ble 78 hanner og 34 hunner registrert. Alderen på studiepopulasjonen varierte fra 33 til 89 (median 60) år. Av de 112 mage kreftpasienter, var H. pylori infeksjon status positiv for 65 pasienter, mens 47 var negative. 110 pasienter fikk R0 reseksjon og 2 pasienter fikk R1 reseksjon. Patologiske TNM klassifiseringen var basert på 7
th utgaven av det amerikanske Joint av Committee on Cancer: 33 pasienter hadde ingen lymfeknutemetastaser, mens 21 var N1, 22 var N2, og 36 var N3. En pasient tilhørte Tis, 23 pasienter tilhørte scenen jeg, og 25, 63 pasienter til trinn II, III, henholdsvis. 3 (2,7%) pasienter ikke fulgt opp, og 39 (34,8%) av pasientene døde i løpet av observasjonsperioden. Median oppfølgingstid var 51 måneder, fra 39 til 57 måneder og total overlevelse (OS) priser var 83,0% ved 1 år, 71,4% etter 3 år og 65,7% i 4 år, henholdsvis.
IL-17 ble uttrykt overveiende av MCT
+ mastceller
stikkprøver av 20 pasienter fra hele kullet ble benyttet for å vurdere fordelingen og fenotypen til IL-17-produserende celler i intratumor-regionen og den tilsvar normalt vev (fig.1). Vi har funnet cytoplasmatiske IL-17 farging i celler med en fenotype ovale, som tidligere beskrevet [13], og i celler av en mer uregelmessig form. Videre fant vi at IL-17-uttrykkende celler var hyppigere i intratumor vev enn normalt vev. Å identifisere IL-17
+ celler i intratumor vev, utførte vi colocalization eksperimenter og beregnet andelen av IL-17
+ celler i hver undergruppe. For det første, utførte vi colocalization av c-kit, en ytterligere mastcellemarkør, med mastcelle tryptase (MCT), viste resultatene at alle MCT
+ -celler som uttrykker c-kit (fig. S1), hvilket indikerer at MCT kan bli brukes til identifiserte mastceller representativt. I celler av den ovale fenotype, valgte vi en rekke T-celle, B-celle og NK-cellemarkører: spesifikt, CD3, CD4, CD20, CD56 og, og vurderte sin colocalization med IL-17. Imidlertid CD20
+ IL-17
+ og CD56
+ IL-17
+ celler ble identifisert, dog sjelden (mindre enn 1%, Fig.2, øvre høyre panel). Selv om en og annen CD3
+ IL-17
+ og CD4
+ IL-17
+ celler ble observert, var gjennomsnittlige prosenter av IL-17
+ celler i begge undergrupper var 12,4% ( 2,2 til 34,1%) og 8,4% (0 til 26,7%, figur 2 øvre venstre paneler, tabell 2) Vi neste undersøkte fenotype av IL-17
+ celler av uregelmessig form; makrofager er blitt foreslått som potensielle kilder for IL-17 produksjon [22]. I samsvar med dette, opp til 18,5% av den IL-17-produserende celler i magekreft vev ble makrofager (Fig.2, nedre venstre panel, tabell 2). Men flertallet av IL-17-produserende celler forble uidentifisert. For å avgjøre om mastceller var en ekstra kilde til IL-17 produksjon i magekreft, utførte vi colocalization av IL-17 og mast celle tryptase (MCT). Vi fant at flertallet av IL-17
+ celler colocalized med MCT
+ celler. (40-60% av IL-17
+ celler, Figur 2 høyre panel lavere, tabell 2)
Squares vise ulike eksempler (brun, vist på 400 × forstørrelse).
Seksjoner ble kontra med DAPI. Markører for CD3 og CD4 (grønt) og B-cellemarkør CD20 (grønn), arten killer (NK) markør CD56 (grønn) og makrofag markør CD68 (oransje), samt mastceller tryptase (MCT) (orange) er vist i 400 × forstørrelser.
Distribusjon av MCT
+ IL-17
+ celler og korrelasjon med clinicopathological funksjoner
for å bekrefte at mast-celle-avledet IL-17 var en viktig cellulær kilde til IL-17 i magekreft mikromiljøet, vi utførte immunfluorescens dobbelt farging av intratumor og normale prøve vev fra 112 pasienter. Flertallet av IL-17
+ celler dobbel-farget sterkt med MCT (14 til 68,1% av IL-17 uttrykker celler) i intratumor vev (Fig. 3A). Vi fant at tettheten av MCT
+ mastceller og IL-17
+ celler i intratumor vev ble funnet å være signifikant høyere enn i normalt vev (MCT
+
T vs. MCT
+
N, 10,02 ± 4,06 vs. 8,66 ± 3,29, p = 0,0023, IL-17
+
T vs. IL-17
+
N, 8,16 ± 3,89 vs. 7,18 ± 3,48, p = 0,0165, fig. 3B). Dessuten er tettheten av MCT
+ IL-17
+ celler i intratumor vev var signifikant høyere enn i normale vev (4,55 ± 2,48 vs 3,93 ± 2,24, p = 0,0154, Fig. 3B).
A. Mastceller svært express IL-17 i magekreft (fusjonert i gult, panel til høyre). B. MCT
+ celler og IL-17
+ celler, så vel som MCT
+ IL-17
+ celler i intratumor vev var signifikant høyere enn de tilsvarende normale vev.
For å identifisere signifikante assosiasjoner mellom clinicopathological funksjoner og MCT
+ IL-17
+ celler, chi-squared test eller Fishers eksakte test ble brukt (vist i tabell 1). Men MCT
+ IL-17
+ celler i intratumor vev korrelerte ikke med noen kliniske kjennetegn vurderes, inkludert H. pylori infeksjon status, tumorstørrelse, grad av differensiering og klassifisering av TNM.
Økt intratumor MCT
+ celle, IL-17
+ celle, og MCT
+ IL-17
+ celletettheter ble korrelert med dårlig total overlevelse
På univariat analyse (Tabell 3), den konvensjonelle clinicopathological har prediktiv for dårlig total overlevelse (OS) var dårlig differensierte svulster, og avansert TNM stadium. For ytterligere analyse, ble nummer av MCT
+ celler, IL-17
+ celler, og MCT
+ IL-17
+ celler delt inn i to grupper: over og under medianverdier. Kaplan-Meier overlevelseskurver ble fremstilt ved bruk av log-rank test for ytterligere å undersøke sammenhengen med OS. Pasienter med høyt antall intratumor infiltrere MCT
+ celler og IL-17
+ -celler hadde en dårligere OS enn de med lavere antall MCT
+ celler (p = 0,004) og IL-17
+ celler (p = 0,014, fig. 4B). I tillegg kan pasienter med høyere antall MCT
+ IL-17
+ celler hadde kortere overlevelse varighet enn de med lavere antall MCT
+ IL-17
+ celler (p = 0.018, fig. 4C).
(A) total overlevelse for alle registrert 112 pasienter (B) høy intratumor IL-17
+ celler infiltrasjon tillagt en betydelig høy risiko for død. (C) Pasienter med høyt MCT
+ IL-17
+ celle intratumor hadde signifikant dårligere overlevelse enn pasienter med lav MCT
+ IL-17
+ celle.
variabler av P 0,1 i univariate analysene ble inkludert i en multivariat Cox analyse, fant vi at både intratumor MCT-positive celler (HR = 2,057; 95% CI: 1,048 til 4,037; p = 0,036) og TNM stadium (HR = 3,832; 95% CI: 1,679 til 8,745; p = 0,001) var uavhengige prognostiske faktorer (Tabell 3). Indikerer at pasienter med høyere antall intratumor MCT-positive celler var nesten 2,1 ganger større sannsynlighet for å dø enn de med lavere antall av disse cellene.
Immunohistokjemiske egenskaper og sammenhengen mellom MCT
+ IL-17
+ celletetthet og immunokjemiske variabler
IL-17 er en kjent pro-inflammatorisk faktor, som kan fremme tumorvekst gjennom fostre angiogenese og rekruttering av nøytrofiler, så vel som rekruttering av andre inflammatoriske og immune celletyper. For å undersøke potensialet mekanisme (r) av IL-17 akkumulering i tumor-mikromiljøet med dårlig prognose. Vi utførte immunhistokjemi for ulike inflammatoriske mediatorer, spesielt, microvessel tetthet, nøytrofile, makrofager, og regulatoriske T-celler i hele studiepopulasjonen (
n
= 112). Representative felt av CD34
+ microvessels, CD66b
+ nøytrofile, CD68
+ makrofager, og foxp3
+ regulatoriske T-lymfocytter i intratumor og normalt vev er vist i fig. 5A. Tettheten av intratumor CD34
+ microvessels (p = 0,0030), CD66b
+ nøytrofile (p 0,0001), CD68
+ makrofager (p 0,0001) og foxp3
+ regulatoriske T-lymfocytter (p 0,0001) var betydelig høyere enn i normalt vev (figur 5B)
A… representative felt av CD34
+ microvessels (A1), CD66b
+ nøytrofile (A2), CD68
+ makrofager (A3) og foxp3
+ regulatoriske T-lymfocytter (A4) i intratumor og normalt vev ( brun, vist på 400 × forstørrelse). B. absolutt celletall av CD34
+ microvessels (B1), CD66b
+ nøytrofile (B2), CD68
+ makrofager (B3) og foxp3
+ lymfocytter (B4) per høy effekt felt i intratumor og normalt vev ble analysert. De horisontale linjene representerer gjennomsnitt ± standard feil verdi av gruppen. P-verdier ble beregnet ved paret sample t-test for CD34
+ microvessels og foxp3
+ lymfocytter, mens Man-Whitney test ble brukt for CD66b
+ nøytrofile og CD68
+ makrofager analyse.
Deretter analyserte vi sammenhengen mellom intratumor MVD, nøytrofile tetthet, makrofag tetthet, regulatoriske T celletetthet, og tettheten av IL-17
+ celler, spesielt MCT
+ IL-17
+ celler. Resultatene viste en signifikant sammenheng mellom MVD og IL-17
+ celler (r = 0,4040, p = 0,0001), mens signifikant, men svak, korrelasjoner ble funnet mellom IL-17
+ celler og nøytrofile (r = 0,2135, p = 0,0238) og Tregs (r = 0,2963, p = 0,0017) (data ikke vist). Men vi videre analysert sammenhengen mellom MCT
+ IL-17
+ celler og de inflammatoriske mediatorer. En sterkere signifikant korrelasjon ble funnet mellom MCT
+ IL-17
+ celler og MVD (r = 0,4396, p 0,0001). Imidlertid korrelasjonene mellom MCT
+ IL-17
+ celler og neutrofiler (r = 0,2578, p = 0,0061) og Tregs (r = 0,2898, p = 0,0021) var lik den for IL-17
+ celler (vist i figur 6).
(A) CD34
+ microvessel tetthet. (B) CD66b
+ nøytrofile. (C) CD68
+ makrofager. (D) foxp3
+ lymfocytter. P-verdier ble bestemt av Pearson korrelasjonskoeffisient for CD34
+ microvessels og foxp3
+ lymfocytter, mens Spearman korrelasjonskoeffisient ble brukt for CD66b
+ nøytrofile og CD68
+ makrofager analyse.
colocalization mellom IL-17R og ulike inflammatoriske og immunceller
for å utforske mekanismen (e) under tett sammenheng mellom IL-17 produserende celler og MVD, samt andre inflammatoriske og immun celler. Vi utførte colocalization eksperimenter for å vurdere ekspresjonen av IL-17R i vaskulære endoteliale celler, nøytrofiler, makrofager og regulatoriske T-celler (tilfeldig valgt, n = 20). Våre resultater viste at de fleste av vaskulære endoteliale celler som uttrykker IL-17R (6-58% av vaskulære endotelceller; Fig.7) i intratumor vev. I samsvar med vår hypotese, knapt nøytrofile og regulatoriske T-celler ble oppdaget uttrykker IL-17R. Interessant nok har vi funnet ekspresjon av IL-17R på overflaten av tumorceller. (Fig. S2).
Diskusjoner
Immun flukt spiller en sentral rolle i dannelsen og utviklingen av kreft. Meglerne og cellulære effektorer i immunsystemet er viktige komponenter i et immunsuppressivt svulst miljø. Rollen til interleukin-17, som en pro-inflammatorisk faktor, har tiltrukket seg oppmerksomhet nylig i kreft, autoimmunsykdommer, immunsviktsykdommer og. CD4
+ Th17-celler ble lenge antatt å være den eneste cellulær kilde av IL-17 i det humane tumormikromiljøet [23]. Imidlertid har økende bevis vist at forskjellige celletyper kan produsere IL-17 [3], [24]. Mastceller, en viktig cellulær komponent i det medfødte immunsystemet, har blitt anerkjent som en viktig cellulær kilde til IL-17. Faktisk kan de produsere og /eller skille ut en rekke cytokiner og kjemokiner som bidrar til immunforsvar og betennelse, inkludert rekruttering av leukocytter og vaskulær celleproliferasjon. Nylig er det blitt vist at mastceller infiltrere inn i tumoren mikromiljøet via SCF /c-kit signalveien, som fører til en forverring av inflammasjon og immunsuppresjon [25]. Mast-celle-avledet IL-17 er blitt undersøkt i flere autoimmune sykdommer, innbefattet reumatoid artritt [13], psoriasis [26], og spondylarthritis [27], hvor mastceller var en viktig cellulær kilde for IL-17, og viste en sterk sammenheng med patogenesen og sykdomsutvikling. Imidlertid er kilden til økt tumor infiltrerende IL-17 nivå og bidraget til progresjon av tumoren, i tillegg til den underliggende mekanisme (r), forble dårlig forstått.
I foreliggende studie, ble det observert at IL-17-uttrykkende celler i humane magecancerprøver oppviste to fenotyper. Noen hadde en relativt vanlig fenotype, ovale /plasmacytoid former, men noen hadde mer uregelmessig form. Videre har vi funnet at IL-17
+ -lymfocytter omfattet bare ~ 10% av IL-17-uttrykkende celler, i motsetning til tidligere studier i humane tumor microenvironments [7], [23]. Nylig, Bo Wang et al. [28] fant at mastceller, men ikke T-celler eller makrofager, var den overveiende typen som uttrykker IL-17 i esophageal squamous cellekreft vev. Interessant, fant vi også at flertallet av IL-17
+ celler colocalized med MCT
+ celler (14 til 68,1% av IL-17
+ celler), noe som indikerer at mastceller var den dominerende mobil kilde av IL-17 i humant gastrisk kreft. Flere studier har vist at IL-17 svekker immunovervåkning og fremmer angiogenese og karsinogenese i tumorer [1], [29], som tyder på at betennelsen miljø drevet av nivåer av endogent IL-17 kan bidra til tumorprogresjon. Våre funn antydet at nivået av IL-17-uttrykkende celler som var høyere i tumor vevsprøver enn de tilsvarende normale vevsprøver og at mast-celle-avledet IL-17 var mer tallrike i humane mage kreft. Kaplan-Meier analyse viste at intratumorale IL-17
+ celler og intratumoral MCT
+ IL-17
+ celler ble korrelert med dårligere overlevelse i menneskelige mage kreftpasienter.
Den eksakte mekanismen (e) den underliggende sammenhengen mellom økende nivåer av IL-17 i svulsten mikromiljøet og tumorprogresjon forbli (e) uklart. En studie rapportert at IL-17 fremme tumorutvikling gjennom rekruttering av myeloide avledet suppressorceller (MDSCs), for eksempel CD11b
+ GR1
+ celler til tumormiljøet [30]. I mellomtiden har flere studier vist at IL-17 kan øke veksten av vaskulære endotelceller og påvirke den angiogene fremgang ved å øke sekresjon av cytokiner, slik som TNF-α, IL-8, og VEGF [29], [31], inkludert en studie som rapporterte IL-17-formidlet parakrin nettverk fremmer tumorresistens til antiangiogene terapi [32]. I samsvar med dette, våre resultater viste en signifikant korrelasjon mellom MVD og IL-17
+ celler. Det har vært godt etablert at mastceller kan stimulere vaskulær spredning [33], i vår studie fant vi en mer signifikant korrelasjon mellom MVD og MCT
+ IL-17
+ celler, som viser at disse IL-17 produserende mastceller har sterkere effekt på å fremme angiogenese. I tillegg fant vi at de fleste av vaskulære endotelceller uttrykker IL-17R, mer interessant, fant vi ut at magekreftceller var positive for IL-17R. Tidligere studier har rapportert at IL-17R-ekspresjon ble assosiert med tumor malignitet [34], [35]. Ved å kombinere disse resultatene, kan IL-17 infiltrasjon har fremmet tumorprogresjon ved å styrke angiogenese i tumoren mikromiljøet gjennom aksen av IL-17 /IL-17R, funksjon på vaskulære endoteliale celler og tumorceller. En annen mulig mekanisme ligger i rekruttering av inflammatoriske celler ved IL-17, så som neutrofiler og makrofager. Det har blitt vist at IL-17 fremmer tumorprogresjon gjennom direkte effekter på rekruttering av nøytrofiler [36], [37]. I vår studie, intratumoral IL-17
+ celler og MCT
+ IL-17
+ celler begge viste svake, men signifikante korrelasjoner med antall intratumor nøytrofile, mens intratumor makrofager viste ingen betydning. Selv om knapt nøytrofile ble funnet uttrykker IL-17R. Mast-avledet IL-17 kan spille en nøkkelrolle i rekruttering av nøytrofile av CXC chemokiner, som CCL2, som beskrevet tidligere [38]. Bevis fra ulike kreftformer, viser at andelen av regulatoriske T-celler (tregs) er økt i svulstvev hos pasienter med flere maligniteter [39], [40]. Det har blitt rapportert at tregs rekruttering hatt en nøkkelrolle i å etablere en VEGF-rik svulsten mikromiljøet og øke tumor angiogenese [41]. Tidligere studie har rapportert den regulerende rolle av mastceller i at de samhandler med konvensjonelle CD4
+ T-celler til å generere IL-10 produserende regulatoriske T-celler gjennom aksen ICOSL /ICOS [42]. Ganeshan et al. [43] rapporterte at Tregs faktisk øke, heller enn å hemme, mastcelleproduksjon av IL-6, er en pleiotropisk cytokin, som har vist seg å spille en sentral rolle i reguleringen av balansen mellom IL-17-produserende celler og foxp3
+ T regulatoriske celler. Således kan intense korrelasjon eksisterer mellom Tregs og IL-17-produserende mastceller. I vår studie sammenhengen mellom IL-17
+ celler og Tregs var svak, men signifikant, samt MCT
+ IL-17
+ celler. Resultatene viste at IL-17 produserende mastceller kan indusere differensiering og akkumulering av tregs ved å skille forskjellige av cytokiner og chemokiner, som må belyses ytterligere.
Så vidt vi vet, er dette den første rapporten fra fenotype og fordeling av intratumor IL-17-produserende celler og deres kliniske relevans, og spesielt den prognostiske verdi av intratumor mastcelle-avledet IL-17 i magekreft. Våre data viser at de fleste IL-17-produserende celler ble mastceller, mens IL-17
+ lymfocytter var sjeldne. Videre fant vi at intratumorale IL-17
+ celler og intratumoral MCT
+ IL-17
+ celler ble korrelert med dårligere overlevelse. Imidlertid er mekanismen (e) av mastcelleinfiltrasjon inn i svulsten mikromiljøet og den spesifikke mekanismen mellom den overuttrykkende IL-17 og de inflammatoriske og immuncellene forblir stort sett ukjent. Videre særegne funksjon av lagret og sekretorisk IL-17 fortsatt behov for å bli vist. Dermed prospektive studier som fokuserer på mastcelle rekruttering og IL-17 produksjon i magen svulstens mikromiljø er nødvendig for å vurdere den prediktive verdien av intratumor mast-celle-avledet IL-17 videre.
Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1.
colocalization mellom c-kit og mast celle tryptase (MCT)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0106834.s001 plakater (TIF)
Figur S2.
colocalization mellom IL-17R (grønn) og nøytrofile, makrofager, regulatoriske T-celler (oransje)
Doi:. 10.1371 /journal.pone.0106834.s002 plakater (TIF)
Takk
Vi takker Lin Zhou, Haiyang Xie og Xiaowen Feng i Key Lab av Kombinasjon multiorgantransplantasjon, Ministry of Public Health, First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University for teknisk støtte i Immunohistochemistry og immunfluorescens.
