Abstract
Bakgrunn
Tissue proteomikk analyser av hode og hals plateepitelkarsinom (HNSCC) og normal munnslimhinne hjelp iTRAQ (isobar tag for relativ og absolutt kvantifisering) merking og væskekromatografi-massespektrometri, førte til identifisering av et panel av biomarkører inkludert S100A7. I flertrinnsprosessen på hode og hals tumorgenese, er nærværet av dysplastiske områder i epitelet foreslått å være assosiert med en sannsynlig progresjon til kreft; men det er ingen etablert biomarkører å forutsi deres potensial for malign transformasjon. Denne studien forsøkte å bestemme den kliniske betydningen av S100A7 overekspresjon i HNSCC.
Metodikk
Immunhistokjemisk analyse av S100A7 uttrykk i HNSCC (100 tilfeller), munnsår (166 tilfeller) og 100 histologisk normalt vev ble utført og korrelert med clinicopathological parametere og sykdom prognose over 7 år for HNSCC pasienter. Overekspresjon av S100A7 proteinet var signifikant i munnsår (plateepitelkarsinom hyperplasi /dysplasi) og vedvarende i HNSCC sammenlignet med oral normal slimhinne (p
trend 0,001). Betydelig økning i kjernefysiske S100A7 ble observert i HNSCC i forhold til dysplastiske lesjoner (p = 0,005) og assosiert med godt differensiert plateepitelkarsinom (p = 0,031). Spesielt, kjernekraft opphopning av S100A7 også dukket opp som en uavhengig prediktor for redusert sykdomsfri overlevelse (p = 0,006, Hazard ratio (HR = 7,6), 95% CI = 01.03 til 05.01) i multivariat analyse som understreker sin relevans som en dårlig prognosticator av HNSCC pasienter.
Konklusjoner
Vår studie viste atom opphopning av S100A7 kan tjene som prediktor for dårlig prognose i HNSCC pasienter. Videre økte atom opphopning av S100A7 i HNSCC sammenlignet med dysplastiske lesjoner garanterer en storstilt longitudinell studie av pasienter med dysplasi å evaluere sitt potensial som en determinant av økt risiko for transformasjon av orale premaligne lesjoner
Citation.: Tripathi SC, Matta A, Kaur J, Grigull J, Chauhan SS, Thakar A, et al. (2010) Nuclear S100A7 er assosiert med dårlig prognose i hode- og halskreft. PLoS ONE 5 (8): e11939. doi: 10,1371 /journal.pone.0011939
Redaktør: Torbjørn Ramqvist, Karolinska Institutet, Sverige
mottatt: 12 mars 2010; Godkjent: 05.07.2010; Publisert: 03.08.2010
Copyright: © 2010 Tripathi 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:. SCT er en mottaker av en Senior Stipendiat fra indiske rådet for medisinsk forskning (ICMR), New Delhi, India. RR er takknemlige støtte fra Ontario Institute for Cancer Research (OICR), Joseph og Mildred Sonshine Senter for hode og hals sykdommer og Temmy Latner /Dynacare Family Foundation, Canada. KWMS erkjenner infrastrukturell støtte fra den kanadiske Institutes of Health Research (CIHR), Ontario Forskning og utvikling Challenge Fund og Applied Biosystems /MDS Analytiske Technologies. 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
hode og hals plateepitelkarsinom (HNSCC) er den sjette vanligste kreftformen sto for mer enn 500 000 nye tilfeller årlig på verdensbasis som omfatter områder i munnhulen, svelget og strupehodet [1]. Plateepitelkarsinom i munnhulen står for to tredjedeler av HNSCC tilfeller forekommer i utviklingsland. Flertallet av muntlig plateepitelkarsinom innledes med synlige endringer i munnslimhinnen. Leukoplaki er den mest vanlig forekommende munn lesjon i munnhulen. Disse muntlige leukoplakimateriale lesjoner viser histologiske bevis for plateepitelkreft hyperplasi eller dysplasi. Den muntlige lesjoner med histologisk bekreftet dysplasi er betegnet som muntlig premaligne lesjoner (OPLS); i gjennomsnitt om lag én prosent av munnsår forvandle seg til kreft årlig [2] – [4]. Til tross for bedring i behandlingsstrategier, inkludert kirurgi, strålebehandling (RT) og /eller kjemoterapi (CT), prognosen for OSCC pasienter forblir stort sett tilfredsstillende, på grunn av lokoregionalt tilbakefall. Den 5-års overlevelse er mindre enn 50%, og prognosen for avanserte tilfeller har ikke bedret seg mye i løpet av de siste tre tiårene [5], [6]. I dag er de viktigste prognostiske faktorene omfatter histologisk tumor klasse, scene, dybden av tumorinvasjon, og involvering av regionale lymfeknuter på tidspunktet for diagnosen. I tillegg til disse clinicopathological parametrene blir molekylære markører blir intensivt søkt og bekreftet for dette malignitet. Mangel på biomarkører for tidlig deteksjon og risikovurdering er klart til uttrykk ved at mer enn 50% av alle HNSCC pasienter har avansert sykdom på diagnosetidspunktet [5].
I vår siste undersøkelse ved hjelp iTRAQ (isobar tag for relativ og absolutt kvantifisering) merking og flerdimensjonale væskekromatografi /tandem massespektrometri (LC-MS /MS) for å undersøke differensial proteinuttrykk mellom HNSCC og ikke-maligne vev, identifiserte vi et panel av biomarkører kandidater for malignitet [7]. S100A7 /psoriasin ble identifisert som overexpressed i HNSCC og dukket blant panel av tre beste resultatene potensielle biomarkører for å skille HNSCC fra normal munnslimhinne [7]. I en annen uavhengig studie med iTRAQ, også rapportert vi økt uttrykk av S100A7 proteinet i orale premaligne lesjoner (dysplasi), om enn bare i begrenset antall tilfeller [8].
S100 protein familie består av minst 25 forskjellige typer molekylvekt proteinene av lav (9-13 kDa), som er karakterisert ved tilstedeværelsen av to kalsiumbindende områder av den EF-håndtypen konformasjon [9] – [12]. S100A7 genet ligger innenfor «epidermal differensiering kompleks «på menneskelig kromosom 1q21 [13] – [16]. S100A7 protein, med en molekylvekt på 11,4 kDa, ble funnet å være oppregulert ved hudlesjoner av psoriasispasienter [17]. S100A7 er fordelt i cytoplasma av keratinocytter i normale humane epidermis og er til stede på celle periferien i terminalt differensierte keratinocytter [18]. Økt S100A7 ekspresjon har blitt rapportert i flere epitel-ondartede sykdommer slik som, in situ ductal bryst karsinom, lunge, blære, hud, spiserøret og magekreft [19] – [24]. Endret ekspresjon av S100A4 og S100A2 proteiner har vært forbundet med prognose i HNSCC [10], [25] – [28]. S100A7 overekspresjon har også blitt rapportert i et lite sett med HNSCC [29], [30]. Selv om økt uttrykk av S100A7 /psoriasin har blitt rapportert i disse studiene, forblir effekten av sitt uttrykk på kreftutvikling, sykdom prognose, og overlevelse av HNSCC pasienter til å være helt bestemt. I denne sammenheng går ut i vår studie betydning, på grunn av den tilbakevirkende natur, er stort sett av pasienter som representerer forskjellige stadier av HNSCC, og på lang sikt oppfølgingsanalyser. Vi analyserte ekspresjonen av S100A7 /psoriasin i HNSCC, orale lesjoner (med histologiske tegn på squamous celle hyperplasi eller dysplasi) og ikke-maligne orale vev ved immunhistokjemi, bestemmes dens korrelasjon med clinicopathological parametre, og undersøkt dens anvendbarhet som et prognostisk markør for HNSCC .
Resultater
Immunhistokjemisk analyse av S100A7 uttrykk i muntlige leukoplakimateriale lesjoner og kreft
for å bestemme den kliniske betydningen av S100A7 protein i-hode-og-hals tumorigenesis, uttrykket var analysert i kliniske prøver fra HNSCC, oral leukoplaki lesjoner med plateepitelkarsinom hyperplasi eller dysplasi, og histologisk normalt vev, ved hjelp av et spesifikt monoklonalt antistoff ved immunhistokjemi. Figur 1A viser totalt farging poengsum distribusjon av atom /cytoplasma S100A7 uttrykk i muntlige normalt vev, oral leukoplaki lesjoner med plateepitelkarsinom hyperplasi eller dysplasi og HNSCC. Av de 100 normalt vev analysert, hadde 84% ikke vise påviselig S100A7 farging i kjernen /cytoplasma epitelcellene (figur 1B (i)). I de resterende normale vev (16%), ble moderat cytoplasmisk farging observert i differensierte epitelceller i det suprabasal lag bare. Chi kvadrat trendanalyse viste signifikant økning i S100A7 uttrykk (atom /cytoplasma) i vev hentes fra ulike stadier av hode-og-hals tumorigenesis (normal, plateepitelkreft hyperplasi, dysplasi og HNSCC, tabell 1, p
trend 0,001) .
den vertikale aksen viser total farging score, oppnådd som beskrevet i metodedelen. (I) Nuclear S100A7-uttrykk i plateepitelkarsinom hyperplasia (IHC score range 0-7), dysplasi (range 0-7) og HNSCC (range 0-7) (b) cytoplasmatiske S100A7 i normal (range 0-7), plateepitelkarsinom hyperplasia (range 0-7), dysplasi (range 0-7) og HNSCC (range 0-7). (B) Immunhistokjemisk analyse av S100A7 i-hode-og-hals vev. Parafininnstøpte deler av histologisk normale slimhinner, platecelle-hyperplasi eller med dysplasi, og HNSCC ble farget ved anvendelse av anti-S100A7 monoklonalt antistoff som beskrevet i metodedelen. (I) Normal munnslimhinnen viser ingen S100A7 farging; (Ii) plateepitelkarsinom hyperplasi viser kjernekraft og cytoplasma S100A7 farging; (Iii) dysplasi skildrer kjernekraft og cytoplasma S100A7 farging i epitelceller; (Iv) HNSCC som illustrerer både intens cytoplasmisk og nukleær farging i tumorceller; (V) HNSCC snitt med dysplasi viser S100A7 farging i epitelceller (original forstørrelse x 100); (Vi) HNSCC anvendt som en negativ kontroll, og viser ingen S100A7 immunofarging i tumorceller; og (vii) ER-negativ brystkreft vev som viser S100A7 immunofarging. Pilene viser kjernekraft og cytoplasma lokalisering (iv, vii opprinnelige forstørrelse × 200).
Oral leukoplakimateriale lesjoner (plateepitelkarsinom hyperplasi /dysplasi).
Av de 166 oral leukoplaki lesjoner analysert, 97 tilfeller (58,4%) viste signifikant økning i cytoplasma S100A7 farging (p 0,001, Odds ratio (OR) = 7,4, 95% KI = 3,9 til 13,7). Blant disse immunopositive tilfeller 62 vev viste signifikant økning i kjernefysiske S100A7 farging også (p 0,001, OR = 11,3, 95% KI = 4,3 til 29,3) sammenlignet med normalt vev (tabell 1). Disse 166 muntlige leukoplakimateriale lesjoner inkludert 116 plateepitelkreft hyperplasias; 54,3% (63/116) tilfeller viste signifikant økning i cytoplasma S100A7 farging (total poengsum 3, p 0,001, OR = 6,2, 95% KI = 03.02 til 11.09) i forhold til normalt vev (tabell 1 og figur 1B ( ii)). Betydelig økning i kjernefysiske S100A7 farging ble også observert i 40/116 (34,5%) tilfeller (p 0,001, OR = 10,0, 95% KI = 3,8 til 26,6). Spesielt, øket cytoplasmisk lokalisering av S100A7 ble observert i 68% dysplasi (34 av 50 tilfeller) (p 0,001, OR = 11,2, 95% CI = 5,0 til 24,8) sammenlignet med normalt vev (tabell 1 og figur 1 B (iii) ). På lignende måte ble også observert progressiv økning i kjerne ekspresjon av S100A7 i 22/50 (44%) dysplasi (p 0,001, OR = 14,9, 95% CI = 5,1 til 43,0). Interessant nok var S100A7 overekspresjon (cytoplasma /atom) begrenset til parabasal og suprabasal lag bare. Ingen av disse vevssnitt viste S100A7 ekspresjon i prolifererende lag i basalmembranen. Mild membran S1007 farging (total poengsum 3) ble observert i 3 plateepitelkreft hyperplasias, men ikke i noen av dysplasiene analysert
HNSCC
ZWE observert et lignende mønster av S100A7 uttrykk i.. HNSCC også. Seksti syv av 100 HNSCC (67%) viste en nukleær lokalisering av S100A7 i tumorceller sammenlignet med normale vev (p 0,001, OR = 38,6, 95% CI = 14,4 til 103,9). Spesielt ble det observert signifikant økning i kjerne S100A7 ekspresjon i HNSCC (67%) sammenlignet med dysplasi (44%) (p = 0,005, OR = 2,7, 95% CI = 1/3 til 5/4). I tillegg til nukleær farging, ble intens S100A7 farging også observert i cytoplasma av tumorceller i 74 av 100 HNSCC analysert (p 0,001, OR = 14,9, 95% CI = 7,4 til 29,9, tabell 1 og figur 1B (iv)) . De clinicopathological parametre av HNSCC og deres korrelasjon med atom /cytoplasmisk ekspresjon av S100A7 er vist i tabell 1. Det er interessant kjerne S100A7 overekspresjon viste en sammenheng med histopatologisk differensiering av HNSCC (p = 0,031). Ingen av HNSCC vev viste membran S100A7 farging. Flertallet av HNSCC vev som analyseres i denne S100A7 immunhistokjemi studien hadde mer enn 80% tumorceller i H E seksjoner. Men det var fem tilfeller som viste dysplastiske eller hyperplastiske områder vev ved siden av svulsten og disse regionene viste farging lik den som ble observert i de sakene som hadde bare dysplasi eller hyperplasi (figur 1B (v). Ingen farging ble observert i HNSCC vevsdelene anvendt som negative kontroller hvor det primære antistoff ble erstattet med isotype-spesifikk IgG (figur 1 B (vi)), mens de positive kontroll (eR-negativ brystkreft) viste S100A7 uttrykket (figur 1B (vii)).
evaluering av S100A7 som diagnostisk markør for oral leukoplaki lesjoner og HNSCC
Receiver Operating Characteristic (ROC) analyse ble brukt for å bestemme potensialet for S100A7 overekspresjon å skille plateepitelkreft hyperplasi, dysplasi og HNSCC fra normale muntlige vev. den verdier for areal-under-kurven (AUC) var 0,664, 0,691 og 0,824 for skvamøs celle hyperplasi (figur 2a), dysplasi (figur 2b), og HNSCC (figur 2c), henholdsvis (tabell 2). på tilsvarende måte, ROC analyse ble brukt for bestemmelse av AUC for cytoplasmatisk S100A7 farging i alle disse tre gruppene og areal-under-kurven (AUC) verdier var henholdsvis 0,650, 0,746 og 0,788, som vist i tabell 2 og figur 2a-2c. De positive prediktive verdier (PPV) var 88,9, 81,5 og 93,1 for atom farging. Tilsvarende for cytoplasma farging positiv prediktiv verdi (PPV) var 79,8, 68,0 og 82,2 i de tre gruppene (tabell 2).
Fet linje viser ROC-analyse for atom S100A7. Stiplet linje viser ROC-analyse for cytoplasma S100A7. Y-aksen i plottet viser sann-positive fraksjon og X-aksen viser falsk positiv brøkdel.
Evaluering av S100A7 overekspresjon som prognostisk markør for HNSCC
Den estimerte prediktive kraften av markøren dvs. styrken av den statistiske foreningen av S100A7 uttrykk med dårlig prognose ble vurdert av Kaplan-Meier-overlevelsesanalyse. Kaplan-Meier overlevelsesanalyse viste signifikant redusert sykdomsfri overlevelse (p = 0,016; median overlevelse 13 måneder) i HNSCC pasienter som hadde økt kjernekraft uttrykk for S100A7, sammenlignet med median sykdomsfri overlevelse på 70 måneder i pasientene viser ingen atom S100A7 farging (Figur 3a). Tilsvarende ble redusert sykdomsfri overlevelse på 14 måneder observert hos pasienter som viser HNSCC intens cytoplasmisk ekspresjon av S100A7, sammenlignet med pasienter som ikke viser økt cytoplasmiske S100A7 (median overlevelse på 70 måneder, figur 3b). Cox regresjonsanalyse ble utført for å bestemme den prognostiske potensialet av S100A7 uttrykk (atom /cytoplasma) for HNSCC i sammenligning med de andre kliniske og patologiske parametere – histologisk grad, tumorstørrelse og lymfeknutestatus (tabell 3). Nuclear S100A7 uttrykk dukket opp som den mest betydningsfulle prognostisk markør for HNSCC (p = 0,006, Hazard sin ratio (HR) = 7,6, 95% KI = 01.03 til 05.01).
Kaplan-Meier estimat av kumulativ andel av sykdoms overlevelse: (a) median tid for sykdomsfri overlevelse (DFS, ingen tilbakefall /metastaser) i HNSCC pasienter som viser kjernefysiske farging av S100A7 var 13 måneder, mens hos pasienter viser ingen /svak S100A7 farging i kjernen median DFS var 70 måneder ( p = 0,016); (B) Hos pasienter som viser økt cytoplasma S100A7 uttrykk medianen DFS var 14 måneder sammenlignet med HNSCC som viste mild eller moderat cytoplasma farging (median DFS = 70 måneder, p = 0,055). Tidsavhengig positive og negative prediktive verdier (PPV (t), NPV (t)) av kjernefysisk S100A7 uttrykk. (C) PPV (t) for tid til kreft tilbakefall til 49 HNSCC pasienter med S100A7
+ (heltrukket linje) og for alle 77 HNSCC pasienter med overlevelsesdata (stiplet linje); d) NPV (t) for tid til kreft tilbakefall for 28 HNSCC pasienter med S100A7
-. (heltrukket linje)
Basert på våre data, er den ekstra prognostisk verdi at kjernekraft S100A7 uttrykket gitt for å forutsi kreft tilbakefall (PPV) i HNSCC pasienter ble målt ved forholdet: PPV
tilbakefall /HNSCC (83 måneder | S100A7) /PPV
tilbakefall /HNSCC (83 måneder) = 71,4 /61,0; eller for å utelukke (NPV) kreft tilbakefall i HNSCC pasienter var NPV
tilbakefall /HNSCC (83 måneder | S100A7) /NPV
tilbakefall /HNSCC (83 måneder) = 57,1 /39,0, som vist i Figur 3c og 3d henholdsvis .
Verifisering av S100A7 overekspresjon av RT-PCR og Western blotting
overekspresjon av S100A7 i munnsår ble verifisert av RT-PCR og Western blot analyser i samme representative vevsprøver som brukes til immunhistokjemisk analyse. RT-PCR analyse viste økte nivåer av S100A7 transkripsjoner i squamous celle hyperplasi, dysplasi, og HNSCC sammenlignet med normalt vev (Figur 4A). Western blot analyse viste et enkelt intenst bånd på 11,4 kDa, noe som bekrefter den økede ekspresjon i skvamøs celle hyperplasi, dysplasi og HNSCC, sammenlignet med normale vev (figur 4b).
(a) RT-PCR-analyse av S100A7 i muntlig normal slimhinne, plateepitelkreft hyperplasi, dysplasi og HNSCC vev. For RT-PCR-analyse og Western blot-analyse, benyttet vi normal (n = 5), hyperplasi (n = 5), dysplasi (n = 5) og HNSCC (n = 5) vev. Panel viser økt nivå av S100A7 transkripsjoner i munnsår -squamous celle hyperplasi (H), dysplasi (D) og HNSCC (T) sammenlignet med oral normal slimhinne (N) som viste basale nivåer av S100A7 transkripsjoner. p-aktin brukt som en kontroll for å normalisere mengden av RNA som benyttes for hver RT-PCR-reaksjonen er vist i det nedre panel. (B) Western blot-analyse av S100A7 i munnslimhinnen normal (N), squamous celle hyperplasi (H), dysplasi (D) og HNSCC vev. Lik mengde av protein lysatet fra disse vevene ble elektroforesebehandlet på 12% SDS-PAGE og overført til PVDF-membran. Membranen ble inkubert med de respektive primære og sekundære antistoffer som beskrevet i metodedelen og det signal som detekteres ved forbedret kjemiluminescens-metoden. Panel viser økt uttrykk av S100A7 proteinet i munnsår – plateepitelkarsinom hyperplasia (H), dysplasi (D) og HNSCC (T) sammenlignet med oral normal slimhinne (N). GAPDH ble brukt som lasting kontroll
Diskusjoner
De fremtredende funnene i vår studie er:. (I) betydelig økning i S100A7 uttrykk (cytoplasma /atom) i squamous celle hyperplasi, dysplasi og HNSCC i sammenligning med normale orale vev; (Ii) cytoplasma S100A7 uttrykk skiller plateepitelkreft hyperplasi, dysplasi og HNSCC fra normal slimhinne med høy spesifisitet og PPV; (Iii) betydelig økning i kjernefysiske S100A7 akkumulering i HNSCC sammenlignet med dysplasi; og (iv) potensialet av kjernefysisk S100A7 som en markør for dårlig prognose av HNSCC. Det er bemerkelsesverdig at studier på molekylær analyse av muntlige leukoplakimateriale lesjoner – med plateepitelkarsinom hyperplasi eller dysplasi er svært begrenset, ofte fordi disse pasientene ikke søke legehjelp på grunn av små lesjoner som ikke utgjør noen alvorlige kliniske problemstillinger. Økt S100A7 uttrykket har blitt rapportert i dysplastiske lesjoner [29], [30]. Men våre data tyder S100A7 overekspresjon så tidlig som i squamous celle hyperplasi uten histologiske bevis for dysplasi. Utbruddet av plateepitelkreft hyperplasi er ofte forbundet med kronisk betennelse og de molekylære forbindelser mellom betennelser og pre-kreft blir intensivt forfulgt. I denne sammenheng er det særlig tidligere studier rapporterte rolle S100 proteiner i inflammasjon, støtte våre funn [21], [31] – [33]. S100A7 ble identifisert i oral premaligne epitel (dysplasi) av microarray analyse og foreslått å være en markør for inflammasjon [34]. S100A7 har vist seg å spille en rolle i å lette vertscellen inflammatorisk respons, hvor det er implisert som et kjemotaktisk faktor for lymfocytter og neutrofiler i hudens sykdom [35]. S100A7 har også vært assosiert med økt betennelsesceller infiltrerer tvers av alle typer invasive brystsvulster [24]. I tillegg har S100A7 blitt foreslått som en epidermal reaksjon genet som inflammatoriske cytokiner [36], [37]. I brystkreft (DCIS), begge onkostatin M (OSM) og interleukin-6 (IL-6) har blitt foreslått for å regulere ekspresjon og aktivitet av S100A7 ved å regulere PI3K, STAT3 og Erk signalering [38]. Disse mekanismene kan utvide til HNSCC også, siden involvering av IL-6 og PI3K signalering i HNSCC har blitt godt dokumentert av vårt laboratorium og andre [39], [40].
En stor klinisk utfordring for onkologi er mangelen på molekylære markører for å identifisere pasienter med oral leukoplaki lesjoner som har høy risiko for omdanning til malignitet. I denne sammenheng er den betydelige økningen i S100A7 ekspresjon observert i HNSCCs (67% tilfeller) sammenlignet med den orale leukoplaki lesjoner med dysplasi (44%) er et viktig funn i vårt studium (p = 0,005, OR = 2,8, 95% CI = 01.04 til 05.07), noe som tyder på at kjernefysisk opphopning av S100A7 kan være knyttet til økt risiko for malign transformasjon og kan tjene som en markør for å identifisere høyrisiko lesjoner. Likevel, dette funnet garanterer bekreftelse i en langsgående oppfølgingsstudie av pasienter med oral leukoplaki lesjoner, for å etablere en mulig sammenheng mellom kjernekraft S100A7 uttrykk og risiko for kreftutvikling.
I vår studie, S100A7 er vist å være en prognostisk faktor for redusert overlevelse av HNSCC pasienter. Men i motsetning til disse resultatene, ble ekspresjon av dette protein forbundet med høy differensiering. Ingen av de dårlig differensierte prøver (n = 6), uttrykt S100A7. Dette funnet ser ut til å være motstridende ved første øyekast. Det er imidlertid verdt å merke seg at blant de 100 HNSCC tilfeller analysert i vår studie, bare 6 dårlig differensierte svulster ble analysert; i sammenligning 45 godt differensierte tumorer ble undersøkt. Således større antall dårlig differensierte tumorer må analyseres for å bestemme korrelasjonen med S100A7 ekspresjon i en senere studie. Vår studie ble også støttet av en tidligere rapport som viste sammenslutning av atom S100A7 uttrykk med godt differensiert plateepitelkarsinom i forhold til moderate og dårlig differensierte plateepitelkarsinom [30]. I en parallell studie med OSCC vev seksjoner, Kesting et al., [29] viste en signifikant sammenheng mellom økt S100A7 uttrykk og tumorstadium (I og II), vel differensierte karsinomer og ikke-metastatiske svulster, og dermed støtter våre funn. Lignende observasjoner er blitt rapportert i blære, bryst og hudkreft [18], [29], [41] – [44]. S100A7 overekspresjon viste sammenheng med godt differensiert plateepitelkarsinom blæren i forhold til mindre differensierte svulster. Tilsvarende har S100A7 overekspresjon blitt vist å bli uttrykt i den overfladiske, differensiert region av epitelet og dets ekspresjon korrelerer med graden av keratinocytt-differensieringen [18]. S100A7 uttrykk er forholdsvis lav i normale, benigne hyperplastiske og atypiske proliferative ductal lesjoner, høyt i de pre-invasiv duktalt karsinom in situ (DCIS), men reduseres i invasive karsinomer [41] – [44]. I hudkreft, er den fraværende i udifferensiert basalioma og sterkt uttrykt i carcinoma in situ, så vel som i keratoakantom og differensiert squamous cell carcinoma. Samlet utgjør disse funnene tyder tydelig rolle S100A7 i epitelial differensiering. I et forsøk på å forklare den rolle S100A7, Zhou et al. [30] demonstrert overekspresjon av S100A7 protein førte til nedbrytning av β-catenin ved ikke-kanonisk vei uavhengig av GSK3P i orale kreftceller [30]. Videre overekspresjon av S100A7 hemmet celledeling in vitro, men fremmet tumor differensiering i en orthotopic xenograft munnhulekreft modell, støtter våre kliniske funn. Således undertrykker S100A7 overekspresjon tumorvekst og invasjon av negativ regulering av β-catenin signalering. Imidlertid gjenstår det eksakte mekanismen som forklarer dette bifasisk rolle S100A7 uttrykk i spredning i tidlige stadier, men indusere differensiering i fremskredne stadier i hode og hals kreft å bli helt forstått og garanterer videre etterforskning.
Interessant, S100A7 løpet uttrykk ( cytoplasmisk /atom) har blitt assosiert med dårlig resultat pasient i eR-negativ invasive brystkreftpasienter [41], [45]. Spesielt vår studie viste betydningen av kjernekraft S100A7-uttrykk som en dårlig prognosticator av HNSCC (uavhengig av andre kliniske og patologiske parametere som avslørt av Cox regresjonsmodell). Videre vår tidsavhengig prediktiv analyse avslørte også dårlig prognose av HNSCC pasienter som viser økt kjernekraft S100A7 uttrykk. Samlet utgjør disse funnene demonstrert potensialet av kjernefysisk S100A7 som en prediktiv markør for dårlig prognose av HNSCC. Endret ekspresjon av flere S100 proteiner er også blitt forbundet med HNSCC [10], [25] – [28]. Nylig har både S100A4 og S100A2 er blitt foreslått som biomarkører for diagnostisk og /eller prognostisk betydning [26], [46]. S100 familie av proteiner, inkludert S100A7 er blitt vist å danne både homodimerer og heterodimerer som samvirker med c
juni
aktivering domene-bindende protein 1 (Jab1), Ran bindende protein M (RanBPM), epidermal fettsyre-bindende protein (EFABP) og transglutaminase. Interaksjoner med RanBPM har nylig vist seg å fremme migrasjon av nyrekreftceller [47], noe som tyder på potensialet for S100A7 å påvirke invasiv potensial av kreftceller. Ved hjelp av 2D-gel elektroforese, ble S100A7 identifisert som en antatt markør for lunge SCC metastaser til hjernen [48]. Ved hjelp av in vivo-modeller for HNSCC tap av både S100A7 og E-FABP har vist seg å resultere i reduksjon av celleadhesjon og økt celle motilitet, som fører til fjernmetastaser [49]. Dermed kan vi spekulere i at med en økende forståelse av rollen til S100A7 i celle migrasjon, invasjon og spredning trasé, kan S100A7 tjene som et terapeutisk mål for behandling av betennelse og kreft.
I konklusjonen, ble S100A7 vist å bli uttrykt i muntlig lesjoner i tidlige stadier, før utbruddet av dysplasi og i frank svulster. Dens subcellulære lokalisering, tyder på at atom S100A7 kan være forbundet med økt risiko for transformasjon av orale premaligne lesjoner og tilbakefall i HNSCC. Videre økte atom opphopning av S100A7 i HNSCC sammenlignet med dysplastiske lesjoner garanterer en storstilt longitudinell studie av pasienter med dysplasi å evaluere sitt potensial som en determinant av økt risiko for transformasjon av orale premaligne lesjoner og tilbakefall i HNSCC.
Materialer og metoder
Pasienter og clinicopathological datainnsamling, vevsprøver
den institusjonelle menneskelige etiske utvalg av All India Institute of Medical Sciences (AIIMS), New Delhi, India, godkjent denne studien før sin tiltredelse. Vevsprøver ble oppnådd ved diagnostiske eller terapeutiske prosedyrer fra 166 pasienter med oral lesions- klinisk definert leukoplaki [med plateepitelkarsinom hyperplasia (n = 116) eller med dysplasi (n = 50)] delta på poliklinikk av Institutt for kirurgiske fag og otolaryngologi , AIIMS, og fra 100 HNSCC pasienter som gjennomgår kurativ kreft kirurgi i perioden 2002 til 2007, etter å ha innhentet pasientens skriftlige samtykke. Der det er mulig ikke-maligne vev (n = 43) ble tatt hver fra et område fjernt fra kirurgisk reseksjon HNSCC. Ikke-maligne orale vev (n = 57) ble også samlet inn fra pasientene som deltar på Poliklinisk avdeling of Dental Surgery for tanntrekking, etter å ha innhentet pasientens skriftlige samtykke. Samlet utgjør disse 100 ikke-maligne orale vev med histologiske tegn på normal epitel utgjorde normalgruppen. Etter excision, vev ble umiddelbart snap-frosset i flytende nitrogen og lagret ved -80 ° C i Forsknings Tissue Bank inntil videre bruk; en del av vevet ble samlet opp i 10% formalin og innstøpt i parafin for histopatologiske og immunohistokjemiske analyser. Histologisk bekreftet muntlig normal epitel, plateepitelkreft hyperplasi, dysplasi, og HNSCC som avslørt av H E farging ble anvendt for immunhistokjemi [7]. Pasient demografiske, kliniske og patologiske data ble registrert i en pre-designet Performa som beskrevet tidligere [7], [50]. Informasjonen dokumentert inkludert klinisk TNM staging (tumor, node, og metastasering basert på Union International Center le Cancer TNM-klassifikasjon av ondartede svulster 2002), området av lesjonen, histopatologiske differensiering, alder, kjønn og tobakk forbruksvaner.
oppfølgingsstudie
Sytti-sju HNSCC pasienter som gjennomgikk behandling 2002-2007 ble undersøkt og evaluert i-hode-og-hals-kreft oppfølging klinikk med jevne mellomrom. Survival status HNSCC pasientene ble verifisert og oppdatert fra registreringer av Tumor Registeret, Institutt Rotary Cancer Hospital, AIIMS, som i desember 2009. HNSCC pasienter ble overvåket for en periode på maksimum 83 måneder. Sykdomsfri overlevende ble definert som pasienter frie fra kliniske og radiologiske tegn på lokalt, regionalt, eller fjern tilbakefall ved tidspunktet for den siste oppfølgings [50], [51]. Lokoregionalt tilbakefall /død ble observert i 51 av 77 (66%) av pasientene overvåkes i løpet av oppfølgingen. Tjue seks pasienter som ikke viser tilbakefall var i live helt til slutten av oppfølgingsperioden. Bare sykdomsfri overlevelse ble evaluert i denne studien, som antall dødsfall på grunn av sykdomsprogresjon tillot ikke en pålitelig statistisk analyse. Sykdomsfri overlevelse ble uttrykt som antall måneder fra datoen for kirurgi for å lokoregionalt tilbakefall /død.
Immunohistochemistry
Parafin-embedded seksjoner (5 mikrometer) av menneskelig oral ikke-
