Abstract
Formålet med denne studien var å samtidig behandle uttrykket for Y-box binding protein-1 ( YB-1) i ikke-neoplastisk rektal vev og endetarmskreft vev, og å samle kliniske oppfølgingsdata for den enkelte pasient. I tillegg ønsket vi å undersøke utviklingsfunksjoner og prognostisk verdi av YB-en i endetarmskreft. Vi utførte immunhistokjemiske studier for å undersøke YB-1 uttrykk i vevsprøver fra 80 pasienter med endetarmskreft, 30 pasienter med endetarms rørformet adenom, og 30 pasienter med rectitis. De gjennomsnittlige YB-1 histologiske score for endetarmskreft, endetarms rørformet adenom og rectitis vevsprøver var 205,5, 164,3 og 137,7, henholdsvis. Kortere sykdomsfrie og total overlevelse ganger ble funnet hos pasienter med endetarmskreft som hadde høyere YB-1 uttrykk enn de med lavere uttrykk (38,2 måneder versus 52,4 måneder, p = 0,013, og 44,4 måneder versus 57,3 måneder, P = henholdsvis 0,008,). Våre resultater indikerer at YB-1 uttrykk er høyere i endetarmskreft vev enn i rektal rørformet adenom og rectitis vev og at det kan være en uavhengig prognostisk faktor for endetarmskreft
Citation. Zhang Y, Zhao PW, Feng G, Xie G, Wang AQ, Yang YH, et al. (2015) The Expression nivå og prognostisk verdi av Y-Box Binding Protein-en i endetarms kreft. PLoS ONE 10 (3): e0119385. doi: 10,1371 /journal.pone.0119385
Academic Redaktør: Hiromu Suzuki, Sapporo Medical University, JAPAN
mottatt: 15 oktober 2014; Godkjent: 30 januar 2015; Publisert: 19 mars 2015
Copyright: © 2015 Zhang 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: All relevant data er innenfor papir
finansiering:.. forfatterne fikk ingen spesifikke midler til dette arbeidet
konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
endetarmskreft er en av de vanligste ondartede svulster i fordøyelsessystemet. Innføringen av adjuvant kjemoradioterapi for behandling av endetarmskreft økt overlevelse, men en høy dødelighet er fortsatt forbundet med malignitet. De viktigste faktorene som påvirker prognosen for pasienter med rektal kreft inkluderer tumorstadium, avstanden mellom tumor og anus, og den omkrets reseksjonsrendene [1-2]. Fordi lignende pasienter kan få samme behandling, men til syvende og sist har ulike utfall, vi hypotese at det er andre medvirkende faktorer.
Y-box binding protein-1 (YB-1) er den mest evolusjonært konservert nukleinsyre-bindende protein kjent [3]. Det er involvert i regulering av transkripsjon og translasjon, DNA-reparasjon, alternativ spleising av mRNA, RNA reparasjon, celleproliferasjon, apoptose, og medikamentresistens [4-7]. Et økende antall studier har vist en sammenheng mellom YB-en og ulike kreftformer. For eksempel vil dette proteinet kunne drive G1-S-overgang i tumorceller gjennom CDC6 veien fremme proliferasjon [8]. YB-1 kan virke som en negativ regulator av tumor suppressor-genet p53 og repressor av p53-promoteren [9]. YB-1 kan danne komplekser med aktiverende protein 2 og p53. Etterfølgende binding til RE-1-responselement av matriks-metalloproteinase 2 (MMP2) genet enhancer element aktiverer transkripsjon av
MMP2
, for derved å fremme tumormetastase [10]. PIK3CA, er epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR), og mesenchymale-epitelial overgang faktor modulert av Yb-en for å fremme vekst og overlevelse av brystkreft celler [11-13]. YB-1 har også vært forbundet med motstanden av tumorceller til terapeutika [14-15].
Flere studier vist at yb-1 overekspresjon er assosiert med en dårlig prognose for pasienter med maligne tumorer så som hode og halskreft [16], non-Hodgkin lymfom [17], brystkreft [18], osteosarkom [19], ikke-småcellet lungekreft [20], magekreft [21], og esophageal plateepitelkarsinom [22]. Foreløpig er det få rapporter om hvorvidt YB-1 uttrykk påvirker prognosen for pasienter med endetarmskreft. Tidligere studier har vist at betennelse spiller en ekstremt viktig rolle i initiering og progresjon av kreft, inkludert kolorektal kreft [23]. Målet med denne studien var å evaluere uttrykk for YB-en i ikke-neoplastisk rektal vev og endetarmskreft vev, og å vurdere forholdet mellom YB-1 uttrykk og prognosen for pasienter med endetarmskreft.
materialer og metoder
Vevsprøver og kliniske data
studiet ble godkjent av Medical Ethics Committee of Mianyang Central Hospital. Alle vev ble innhentet samtykke fra pasientene, og skriftlig informert samtykke fra giverne eller pårørende ble innhentet for bruk av vevsprøver for forskningsformål. For denne studien ble 140 formalinfikserte, parafininnstøpte vevsprøver oppnås mellom 2008 og 2009 fra Avdeling for patologi ved Mianyang Central Hospital. Prøvene ble samlet inn fra 140 pasienter, inkludert 80 med endetarmskreft, 30 med rektal rørformet adenom, og 30 med rectitis. Alle pasienter med endetarmskreft gikk kirurgi, og etter operasjonen, 69 av disse pasientene fikk adjuvant kjemoradioterapi (stråledose DT: 50 Gy /25 fraksjoner, 5-fluorouracil [5-FU] -baserte kjemoterapi). Gjennomsnittlig oppfølgingstid var 46,8 måneder (range: 7-75 måneder). Åtte pasienter med endetarmskreft ble ikke fulgt opp, og dermed kliniske data ble samlet inn for 72 pasienter.
Immunohistochemistry
Immunhistokjemisk analyse ble utført som beskrevet tidligere [24]. Fire-mikrometer tykk formalinfiksert, parafininnstøpte vevssnitt ble deparaffinized, rehydrert i en gradient av alkohol, og underkastet en varmeinduserte epitop gjenfinning buffer bestående av Tris-EDTA ved pH 7,4. Glassene ble deretter kokt i 3 minutter i en trykkoker, og deretter avkjølt i buffer for å hente epitoper. Objektglass ble neddykket i 3% H
2o
2 til 8 minutter og deretter vasket med vann. De ble deretter inkubert i en 1: 200 fortynning av et polyklonalt kanin-antistoff frembrakt mot humant yb-1 (Cell Signaling Technology, Inc., Boston, MA, USA) i 1 time ved romtemperatur. Etter inkubasjon med geit anti-kanin sekundært antistoff, biotin pepperrotperoksidase enzym-merket polymer fra Dako ChemMate EnVision Detection Kit (Dako Diagnostics Co Ltd, Shanghai, Kina) ble tilsatt. Den kromogen var 3,3′-diaminobenzidin (Dako Diagnostics Co. Ltd.). Til slutt ble seksjonene motfarget med hematoksylin. Brystkreft vev glass ble anvendt som en positiv kontroll for YB-1-farging. Et lysbilde som ikke ble behandlet med det primære antistoff ble anvendt som en negativ kontroll. YB-en immunopositivity ble analysert semikvantitativt. Denne metode, som er utviklet av McCarty et al., Benevnes den YB-1 histologiske score (HScore) [25]. Den HScore står for både intensiteten av fargingen og prosentandelen av celler som er farget for hvert nivå av fargeintensitet. De HSCOREs ble oppnådd ved å bruke følgende algoritme: HScore = Σ (I × PC), hvor I og PC representerer intensiteten av fargingen og prosentandelen av celler som ble farget for hvert nivå av fargeintensitet, henholdsvis. Intensiteter ble klassifisert fra null (ingen farging) til tre (meget sterk farging). Alle lysbildene ble undersøkt og scoret uavhengig av tre patologer som var blindet for både kliniske og patologiske data. YB-en immunopositivity ble definert som tilstedeværelse av noen spesifikk farging i cytoplasma og /eller kjernen.
Statistisk analyse
Vi utført statistisk analyse ved hjelp av SPSS statistisk programvare (IBM Corp., Armonk, NY, USA). Differensial uttrykk for YB-en i vevsprøver fra pasienter med endetarms rectitis, rektal rørformet adenom og endetarmskreft ble analysert ved hjelp av ANOVA statistiske tester. ANOVA eller
t
-UNDERSØKELSER ble brukt til å analysere sammenhengen mellom clinicopathological parametere og YB-1 uttrykk. En Cox regresjonsmodell ble brukt i en multivariat analyse av virkningen av prognostiske faktorer på overlevelse. P-verdier. 0,05 ble ansett som statistisk signifikant i alle tester
Resultater
YB-1 uttrykk i endetarmskreft og ikke-neoplastiske rektal vev
endetarmskreft celler utstilt diffuse YB-en farging i cytoplasma (fig. 1-3). I ikke-cancerous rektal vev, ble bare svak YB-en farging observert. Nukleær farging ble sjelden observert i noen av vevsprøver. De gjennomsnittlige YB-1 HSCOREs for endetarmskreft, rørformet adenom og rectitis vevsprøver var 205,5, 164,3 og 137,7, henholdsvis. YB-1 ekspresjonsnivåer var høyere i vev fra pasienter med kreft i endetarmen enn i ikke-neoplastisk vev rektal (P = 0,000, tabell 1). Men gjorde YB-1 uttrykk ikke vise noen åpenbar sammenheng med pasientens alder (P = 0,153), kjønn (P = 0,657), kreft stadium (P = 0,245), eller adjuvant kjemoradioterapi (P = 0,761). De kliniske funksjoner av disse pasientene er vist i tabell 2.
Survival analyse av YB-1 uttrykk i endetarmskreft
Høyere YB-1 uttrykk (HScore ≥ 200) var assosiert med dårlig sykdomsfri overlevelse (DFS) og total overlevelse (OS) (fig. 4-5). Den midlere DFS var 38,2 måneder i 50/72 pasienter med kreft i endetarmen, som var kortere enn den for pasienter med lavere yb-1-ekspresjonen (HScore 200). Den midlere DFS av pasienter med lavere yb-1-ekspresjonen var 52,4 måneder (p = 0,013). En analyse av OS viste lignende resultater. Gjennomsnittlig OS tiden av pasienter med høyere YB-1 uttrykk (HScore ≥ 200) var 44,4 måneder, mot 57,3 måneder (p = 0,008) for pasienter med lavere YB-1 uttrykk (YB-en HScore 200).
påvirkningen av kliniske og patologiske egenskaper på endetarmskreft ble analysert i en multivariat analyse ved hjelp av en Cox proporsjonal risikomodell. Resultatene indikerte at klinisk stadium, adjuvant kjemoradioterapi, og YB-1 uttrykk korrelert med DFS og OS, og at de kan være uavhengige prognostiske faktorer som påvirker overlevelsestiden hos pasienter med endetarmskreft (tabell 3).
diskusjon
Mange proteiner er rapportert å være assosiert med prognosen for pasienter med endetarmskreft inkludert vasohibin-1 [26] og Mir-25 [27]. Få studier har fokusert på sammenhengen mellom YB-en og endetarmskreft ved hjelp av en immunhistokjemisk tilnærming. Oppregulering av YB-1 ble observert i flere tumorer i fordøyelsessystemet. For eksempel er yb-1 overuttrykt i cytoplasma av esophageal squamous cell carcinoma celler [22]. Høyere ekspresjon av yb-1 er også observert i cytoplasma av magekreftcellene, men nukleær farging er sjelden observeres [21]. I vår studie observerte vi YB-1 uttrykk i cytoplasma av celler fra tre forskjellige vev. Den HScore for endetarmskreft vev var betydelig høyere enn for ikke-neoplastiske endetarms vev, noe som tyder på at
YB-1
kan være en endetarmskreft-forbundet onkogen.
YB-en er en indikator av prognose i flere kreftformer. For eksempel tilbakefall var høyere hos pasienter med nasofaryngeal karsinom med høy YB-1 uttrykk enn hos pasienter med lav uttrykk for dette proteinet [28]. I brystkreft, kan forhøyet atom YB-1 uttrykk være korrelert med kortere DFS, sykdomsspesifikk overlevelse, og OS [29]. Vår studie viste lignende resultater. Den midlere DFS og OS av pasienter med høyere ekspresjon av yb-1 var 38,3 og 44,4 måneder, henholdsvis, sammenlignet med 52,4 og 57,3 måneder, henholdsvis, hos pasienter med lavere yb-1-ekspresjon. Pasienter med høyere uttrykk av YB-1 hadde kortere DFS (P = 0,013) og OS (P = 0,008) enn de med lavere YB-1 uttrykk. Multivariat analyse av pasientens prognose ved hjelp av en Cox modellen indikerte at tumor stadium, alder og kjønn hadde ingen sammenheng med prognose, men at YB-1 uttrykk var en uavhengig prognostisk faktor for endetarmskreft.
dårlig prognose av pasienter med overekspresjon av yb-1 kan skyldes YB-1-indusert motstand mot kjemoradioterapi. I brystcancerceller, aktivering av YB-1 ved serin 102 formidler resistens mot trastuzumab ved å øke antall CD44-positive celler [30]. YB-1 kunne modulere reaktiviteten av tumorceller enn tamoksifen og fulvestrant ved å påvirke østrogenreseptoren (ER) -humant EGFR2 signalveien i ER-positiv brystcancerceller [31]. YB-en kan aktivere genet for multiresistens
MDR1 Hotell og multiresistens-assosiert protein [32-35]. Det kan også føre til motstand mot mitomycin og cisplatin [36]. YB-en er direkte involvert i reguleringen av 5-FU-indusert aktivering av MVP-promoteren, som formidler resistens [37]. Den kjemoterapiregime brukt i denne studien var basert på platina og 5-FU. Vi hypotese at den stakkars pasienten prognose kunne ha resultert fra legemiddelresistens indusert av YB-1 overekspresjon. Stråling-indusert YB-en fosforylering fremmer reparasjon av dobbel tråd DNA pauser og post-bestråling overlevelse gjennom phosphatidylinositol 3-kinase /AKT og MAPK /ekstracellulære signalregulerte kinase signalveier, som er nedstrøms av EGFR signalering. I tillegg kan utarming av YB-1 ved siRNA øke sensitiviteten av brystkreftceller for stråling [38]. Det er mulig at lignende mekanismer ligger til grunn for resultatene i vår studie. Men mekanismene som ligger til grunn YB-en overekspresjon hos pasienter med endetarmskreft og de funksjonelle konsekvensene er uklare.
Konklusjon
I konklusjonen, viser vår studie at YB-1 uttrykk er høyere i endetarms kreftvev enn i rektal rørformet adenom og rectitis vev. Forhøyet uttrykk for YB-en kan indikere en dårlig prognose for pasienter med endetarmskreft. En mer detaljert forståelse av de signalveier som yb-1 deltar kan føre til identifisering av nye terapeutiske mål for rektal behandling av kreft.
