Abstract
Innledning
agonistiske antistoffer rettet mot TRAIL-reseptorer 1 og 2 (TRAIL-R1 og TRAIL-R2) blir utviklet som en roman terapeutisk tilnærming i kreftbehandling inkludert kreft i bukspyttkjertelen. Men den cellulære distribusjonen av disse reseptorene i primær kreft i bukspyttkjertelen prøvene er ikke tilstrekkelig undersøkt og ingen studie har ennå adressert spørsmålet om deres prognostisk betydning i denne svulsten enhet.
Mål og metoder
påføring vev mikroarray (TMA) analyse, utførte vi en immunhistokjemisk vurdering av TRAIL-reseptorer i kirurgiske prøver fra 84 fortløpende pasienter som lider av pankreatisk adenokarsinom og i 26 flere utvalgte prøver fra pasienter uten lymfeknuter metastaser ved tidspunktet for kirurgi. Den prognostiske betydningen av membranfarging og fargeintensitet for TRAIL-reseptorer ble evaluert.
Resultater
brøkdel av kreft i bukspyttkjertelen prøver med positiv membranfarging for TRAIL-R1 og TRAIL-R2 var lavere enn at av celler fra omkringliggende ikke-tumorvev (TRAIL-R1: p 0,001, TRAIL-R2: p = 0,006). I tillegg analyser gruppen viste at tap av membranfarging for TRAIL-R2 var assosiert med dårligere prognose hos pasienter uten nodemetastaser (multivariat Cox regresjonsanalyse, Hazard Ratio: 0,44 [95% konfidensintervall: 0,22 til 0,87]; p = 0,019) . I kontrast, analyse av lokkefugl reseptorer TRAIL-R3 og R4 i tumorprøver viste en utelukkende cytoplasmatic fargemønster og ingen prognostisk betydning.
Konklusjon
Dette er en første rapport om den prognostiske betydningen av TRAIL-reseptorer uttrykk i bukspyttkjertelkreft viser at TRAIL-R2 kan representere en prognostisk markør for pasienter med tidlig stadium sykdommen. I tillegg er våre data tyder på at tap av membranbundne TRAIL-reseptorer kan representere en molekylær mekanisme for terapisvikt ved administrering av TRAIL-reseptorer målretting antistoffer i bukspyttkjertelkreft. Denne hypotesen bør vurderes i fremtidige kliniske studier
Citation. Gallmeier E, Bader DC, Kriegl L, Berezowska S, Seeliger H, Göke B, et al. (2013) Tap av TRAIL-reseptorer Er et gjennomgående trekk i bukspyttkjertelkreft og Bestemmer prognosen for pasienter med No Nodal metastaser etter kirurgi. PLoS ONE 8 (2): e56760. doi: 10,1371 /journal.pone.0056760
Redaktør: Emilio Hirsch, Universitetet i Torino, Italia
mottatt: 20 juli 2012; Godkjent: 14 januar 2013; Publisert: 27 februar 2013
Copyright: © 2013 Gallmeier 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 Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) med tilskudd DFG tIL 605 /2-1 til EDT og DFG GA762 /3-2 til EG og av Else Kröner-Fresenius Stiftung med tilskuddet 2011_A226 til EDT. 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
kreft i bukspyttkjertelen er den fjerde største årsaken til kreft-dødsfall i industrilandene med en samlet fem års overlevelse i snitt mindre enn 5% og en median overlevelse på ca seks måneder [1]. Dens aggressive biologi, mangel på tidlige symptomer og fravær av pålitelige screeningmetoder er ansvarlig for avansert stadium av sykdommen ved diagnosetidspunktet. Verken siste forbedringer i kirurgiske prosedyrer eller radio eller kjemoterapeutiske regimer har ennå ført til en betydelig forbedring i pasientens overlevelse. Følgelig er betydelig innsats blir viet til utvikling av nye og rasjonelle terapeutiske tilnærminger som er rettet mot de kritiske molekylære funksjoner i denne svulsten enhet.
I de siste årene, administrasjon av agonistiske antistoffer rettet mot reseptorer for TNF-relatert apoptose induserer ligand (TRAIL) har pre-klinisk vist seg å representere et lovende terapeutisk avenue, som er på denne tiden under klinisk undersøkelse i en rekke kreft enheter, inkludert kreft i bukspyttkjertelen [2] – [6]. TRAIL spiller en rolle i en rekke forskjellige biologiske prosesser, inkludert induksjon av apoptose i kreftceller ved binding til dets reseptorer på den ytre cellemembran. Av særlig betydning er det blitt vist at apoptose utløses av TRAIL spiller en avgjørende rolle for tumor overvåking ved å forårsake immun-mediert clearance av metastatiske celler; TRAIL-knockout mus viser forbedret metastaser formasjon [7], tap av TRAIL reseptor-uttrykk er assosiert med dårlig prognose og svulst tilbakefall hos pasienter som lider av en rekke forskjellige krefttyper [8], og uttrykk for TRAIL-bindende løselig decoy reseptor osteoprotegerin korrelerer med tumorstadium og metastasedannelse i pasienter med kolorektal kreft [9], etablere en sterk begrunnelse for utvikling av TRAIL-reseptorer målretting forbindelser som terapeutisk kreft strategi.
til tross for den økende interessen for Trail- reseptorer som terapeutisk mål i kreft, er studier på uttrykket, romlig fordeling og relevansen av TRAIL-reseptorer som prognostiske markører i bukspyttkjertelkreft fortsatt mangler. Spesielt lite er kjent om uttrykk og funksjonelle tilgjengeligheten av forskjellige TRAIL-reseptorer på overflaten av kreft i bukspyttkjertelen celler, til tross for tilgjengeligheten av agonistiske antistoffer rettet mot enten TRAIL-R1 eller TRAIL-R2 i dag brukes i kliniske studier. Ved å bruke vev-microarray analyser for å vurdere TRAIL-R1 og TRAIL-R2 uttrykk status i en stor kohort av kirurgiske eksemplarer av bukspyttkjertelen adenokarsinom, fant vi at tap av membranfarging for disse reseptorene er et felles trekk ved kreft i bukspyttkjertelen. Dermed unnlatelse av å oppnå terapeutiske effekter ved hjelp av TRAIL-reseptorer rettet mot forbindelser i kliniske studier kan skyldes mangel på utvalg av pasienter med svulster som uttrykker membranbundne TRAIL-reseptorer. I tillegg er tap av membranbundet TRAIL-R2 i tumorer fra pasienter uten knutepunktsmetastaser på tidspunktet for diagnose forbundet med en dårlig prognose i vår kohort, potensielt etablere TRAIL-R2 som en prognostisk markør i bestemt av bukspyttkjertelcancerpasienter.
Pasienter og metoder
Etikk erklæringen
i henhold til retningslinjene i vårt universitet, immunhistokjemisk farging av arkiverte vevsprøver kan utføres, forutsatt at anonymitet er innvilget. Derfor godkjenning av denne studien ble frafalt av etisk komité ved Universitetet i München og ingen skriftlig samtykke var nødvendig.
Case Identifikasjon, Utvalg og pasientenes Oppfølging
Pasienter med histologisk bekreftet bukspyttkjertelen duktalt adenokarsinom, som gjennomgikk kirurgi for kreft i bukspyttkjertelen (Whipple prosedyren, distal pancreatectomy, eller total pancreatectomy) ved Kirurgisk avdeling ved Ludwig-Maximilians-universitetet i München mellom 31 januar
st, 2003 og 14 juni
th, 2007, ble ansett for tissue microarray (TMA) konstruksjon. Som andre trinnet, ble denne pasientenes kollektive suksessivt utvidet ved å inkludere ytterligere 26 pasienter på rad uten lymfeknutemetastaser under operasjonen frem til oktober 7
th 2011 for å muliggjøre konkret vurdering av den prognostiske betydningen av TRAIL-reseptorer i å bestemme risikoen for tilbakefall etter radikal reseksjon. Alle clinicopathologic data ble samlet inn fra databasen i München Kreftregisteret og de opprinnelige pasientenes diagrammer.
I vår studie, de fleste pasientene (98 av 110, 89%) fikk adjuvant behandling inklusive gemcitabin, enten som monoterapi (n = 35) eller i kombinasjon med strålebehandling (n = 50) og /eller andre midler, inkludert 5-fluorouracil, oksaliplatin og cisplatin.
TMA Construction
Parafin-embedded arkivert vev materiale av tumor og omgivende normal pankreatisk vev ble anvendt for TMA konstruksjon. TMA ble utarbeidet som publiseres før [10]. I korte trekk, området av interesse å bli samplet ble identifisert og merket på hematoksylin-eosin farget vev lysbilder. Fra tilsvarende parafinblokken (donor blokk), ble vev kjerne biopsier (hver 0,6 mm i diameter) tatt ut og deretter kledd i en mottaker TMA blokk bruke en manuell arrayer (Beecher Instruments, Sun Prairie, WI). Hvert tilfelle var representert ved tre kjerne biopsier fra forskjellige deler av pankreatisk karsinom og to kjerne biopsier fra normalt svarende pankreatisk vev for å utelukke gjenstander på grunn av heterogene antigen ekspresjon og for å tillate sammenligninger mellom normale eksokrin pankreas vev og tumorvev. Immunhistokjemi ble utført på 2 mikrometer deler av TMA.
immunhistokjemisk farging
5 mikrometer deler av TMA blokker ble brukt til immunhistokjemisk farging. Anti-TRAIL R1 polyklonale geit antistoff (Santa Cruz Biotechnology Inc., Heidelberg, Tyskland) og Anti-TRAIL R2 polyklonale kanin-antistoff (Calbiochem, CA, USA) ble brukt som primære antistoffer. Begge antistoffer ble tidligere validert for immunhistokjemi av TRAIL-reseptorer i laboratoriet vårt [8]. For antigen gjenfinning, deler var forbehandlet ved koking i en mikrobølgeovn 2 ganger i 15 minutter ved 750 W i Target Retrieval Solution (Dako, Hamburg, Tyskland). Endogen peroksidase ble blokkert ved inkubering i 7,5% hydrogenperoksid i 10 minutter. Vectastain ABC-Kit Elite Universal (Vector Laboratories, CA, USA) ble kit tatt for antistoffpåvisning og AEC (Zytomed Systems) ble brukt som et kromogen. Lysbilder ble kontra med hematoksylin (Vector). For evaluering av lokkefugl reseptorer TRAIL-R3 og TRAIL-R4 følgende antistoffer ble brukt: TRAIL-R3 polyklonale kanin-antistoff (Gene Tex, CA, USA) og TRAIL-R4 monoklonalt antistoff fra mus (US biologi, MA, USA). Positiv farging for TRAIL-reseptorer ble først kategorisert i henhold til dens cellulære fordeling og uten hensyn til intensiteten av signalet som følger: positiv farging i cytoplasma bare, positiv farging på cellemembraner bare, og positiv farging i både cellemembran og cytoplasma. For statistiske analyser, tumorer som oppviser TRAIL-reseptorer flekker på cellemembraner ( «membranfarging» gruppe) ble sammenlignet med tumorer uten TRAIL-reseptorer flekker eller med TRAIL-reseptorer uttrykket begrenset til cytoplasma bare ( «ingen membranfarging» gruppe) i henhold til grunnen er at TRAIL-reseptorer er funksjonelt aktive bare hvis ligger på overflaten av cellemembraner [11]. I tillegg gjennomførte vi en semi-kvantitativ analyse av kreft i bukspyttkjertelen prøvene ved å tildele en poengsum avhengig av samlede TRAIL-reseptorer fargeintensitet. (0: ingen farging, 1+ lav fargeintensitet, 2+ høy fargeintensitet)
statistikker
Total overlevelse ble definert som intervallet fra dato for operasjonen til døden eller til den siste kontakten (for sensurert hendelser) 1. september
st, 2012. Kategoriske data ble sammenlignet med Chi kvadratet eller Fishers eksakte tester ble det kontinuerlige data sammenlignet med t-test. Totalt median overlevelse ganger ble beregnet ved hjelp av Kaplan-Meier metoden. Log-rank-test ble anvendt for å teste for homogeniteten av overlevelseskurver. Univariate og multivariate Cox modeller ble brukt for å vurdere effektene av variablene på total overlevelse. Oppfølging modenhet ble validert ved vurdering av oppfølging kurvene for de levende pasienter for å sikre sammenlignbare oppfølgingstider overlevelseskurver mellom de respektive uavhengige grupper [24]. Statistiske analyser ble utført ved hjelp av statistikkprogrammet for Sciences programvare (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Tosidig
P
verdier på mindre enn 0,05 ble ansett som statistisk signifikant.
Resultater
pasientens valg og og Clinicopathological funksjoner
84 pasienter på rad med histologisk bekreftet bukspyttkjertelen duktalt adenokarsinom, som gjennomgikk kirurgi for kreft i bukspyttkjertelen ved Kirurgisk avdeling ved Ludwig-Maximilians-universitetet i München mellom 31 januar
st, 2003 og 14 juni
th, 2007, ble identifisert. Siden uttrykket av TRAIL-reseptorer har vist seg å bli påvirket av administrasjonen av kjemoterapi og strålebehandling [12] – [14], pasienter som fikk neoadjuvant kjemoterapi eller neoadjuvant bestråling ble ikke ansett for statistiske analyser. Videre pasienter som døde som følge av umiddelbare postoperative komplikasjoner og pasienter for hvem ingen følger opp var tilgjengelig ble ekskludert
Hvor histologiske data manglet (TRAIL-R1:5 normale vevsprøver;. TRAIL-R2:9 normale vevsprøver og prøver 5 svulst vev) bare samsvarende prøvene ble ansett for sammenligning av kategoriske data mellom normale og tumorvev. Alle pasienter som er valgt for denne studien (n = 84) hadde en komplett oppfølging enten inntil døden (n = 72) eller til deres nyeste kontakt (n = 12) 1. september 2012. Den korteste oppfølging etter kirurgi for pasienter fortsatt i live 1. september
st 2012 var 62,6 måneder. Den lengste oppfølging av pasienter fortsatt i live var 106,5 måneder. Median pasientens alder på tidspunktet for operasjonen var 65 år (range 32-81). En oppsummering av clinicopathologic trekk ved denne pasienters kohort er vist i tabell 1. Som et andre trinn, pasientenes ble kollektivt utvidet ved tilsetning av 26 pasienter sammenhengende uten knutemetastaser ved tidspunktet for kirurgisk inngrep som ble behandlet i påfølgende tre års periode frem til oktober 7
th 2011. En oppsummering av clincopathological funksjonene Ingen pasienter «undergruppe er gitt i tabell S1.
immunhistokjemisk farging for TRAIL reseptorer 1 og 2 i bukspyttkjertel~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP og matchede omkringliggende vev
for å vurdere TRAIL-reseptorer status på kreft i bukspyttkjertelen prøver og matchet omkringliggende vev, må vi først gjennomført en semi-kvantitativ analyse av TRAIL-reseptorer-1 og -2 flekker intensitet uavhengig av mobilnettet fordeling påføring av en intensitet farging stillingen i området fra 0 til 2.
Positiv farging for TRAIL-R1 ble funnet i 77% av tumorprøver og 89% av matchet omgivende vev. I stedet ble positiv farging for TRAIL-R2 funnet i 99% av både tumorprøver og matchet rundt bukspyttkjertelen vev (tabell S2). Men når man vurderer fargeintensitet for TRAIL-R2, denne reseptoren syntes å ha en lavere flekker i tumor vevsprøver sammenlignet med matchet ikke-svulstvev, med flertall av ikke-tumorprøver som viser høy intensitet-farging (høy intensitet flekker i ikke-tumor vevsprøver = 71% vs. 48% av tumor vevsprøver – McNemar-Bowker test: p = 0,021, tabell S2). Jo høyere prosentandel av tumorprøver viser en negativ farging for TRAIL-R1 og den samlede høyere intensitet farging score for TRAIL-R2 i ikke-tumorprøver indikerer et tap av TRAIL-reseptorer uttrykk i tumorprøver vs. matchet ikke svulst vevsprøver.
Deretter analyserte vi den romlige intracellulære fordeling av TRAIL reseptorer ved å vurdere brøkdel av celler i kreft og omkringliggende ikke-tumorvev i henhold til om immunhistokjemisk analyse viste cytoplasmatic farging, membran flekker eller begge deler. Representative figurer av forskjellige fargemønstre av TRAIL-R2 er vist (fig. 1). Viktigere, TRAIL-R1 viste positiv membranfarging i 84% av normal rundt bukspyttkjertelen vevsprøver, men bare i 44% av kreft i bukspyttkjertelen prøver, mens TRAIL-R2 viste positiv membranfarging i 99% av normal og i 81% av kreft i bukspyttkjertelen prøver ( fig. 2). Dermed brøkdel av prøvene stiller membranfarging var betydelig lavere i kreft enn i matchet omliggende normalt vev (McNemar test: TRAIL-R1: p 0,001; TRAIL-R2: p = 0,006).
Scale søylene representerer 50 mikrometer.
Andel prøvene viser ingen farging (ingen), cytoplasmatic farging (cytoplasma only), membranfarging (kun membran) eller begge (m + c).
Korrelasjon av TRAIL-reseptorer farging med clinicopathological funksjoner av tumorvev og omkringliggende Normal bukspyttkjertelen Tissue
for å vurdere om TRAIL-reseptorer flekker i tumorprøver og matchet ikke-tumor vevsprøver var assosiert med spesifikke clinicopathological funksjoner, membran farging av TRAIL-reseptorer ble korrelert til kliniske og patologiske trekk ved tumorer inkludert gradering, størrelse og iscenesettelse av svulster, tilstedeværelse eller fravær av tumorfrie marginer etter kirurgisk reseksjon og post-intervensjons bruk av radio- og /eller kjemoterapi. Det ble imidlertid ingen signifikante korrelasjoner funnet mellom TRAIL-reseptorer flekker på cellemembraner i bukspyttkjertelkreft (tabell 2) eller omkringliggende cellene (ikke vist) og noen av de ovennevnte funksjoner. Tilsvarende analyser korrelere disse parametrene med fargeintensitet av TRAIL-reseptorer uavhengig av mobilnettet distribusjon viste ingen signifikant sammenheng (data ikke vist).
Prognostic Betydningen av TRAIL-reseptorer farging i pasienter som gjennomgår kirurgi
Som forventet, analyser Kaplan-Meier og univariate Cox regresjon viste lymfeknuter (Ingen vs. N1), metastaser (M0 vs. M1) og tumorstørrelse (median, 3,5 cm kontra ≥3.5 cm ) for å representere betydelige faktorer som bestemmer total overlevelse (figur S1, tabell 3). Derimot ble ingen korrelasjoner funnet mellom total overlevelse og membran uttrykk for TRAIL-R1 eller TRAIL-R2, henholdsvis (Kaplan-Meier log rank test: TRAIL-R1: p = 0,842, TRAIL-R2. P = 0,176, fig 3A og 3B). Tilsvarende analyser stratifying pasienter i henhold til den semi-kvantitativ vurdering av TRAIL-reseptorer fargeintensitet, uavhengig av den cellulære fordeling (score i området fra 0 til 2 +) ga ikke signifikante forskjeller overlevelses (Kaplan-Meier lang rank test: TRAIL-R1: p = 0,279; TRAIL-R2: p = 0.339- data ikke vist). Men subgruppeanalyser avdekket at pasienter uten lymfeknutemetastaser på operasjonstidspunktet hadde en bedre prognose hvis membranbundet farging for TRAIL-R2 var positive (HR: 0,30 [0.12-0.76]; p = 0.011- data ikke vist), mens ingen signifikant sammenheng ble funnet for membranbundet TRAIL-R1 uttrykk og overlevelse i denne undergruppen (HR: 1,21 [0,58 til 2,54], p = 0,608). Til støtte for data innhentet for TRAIL-R2, multivariat analyse inkludert variabler knyttet til total overlevelse i univariate analyser med p 0,2, indikerte at TRAIL-R2 membranfarging var en faktor av betydning for overlevelse i denne undergruppen (beregnet HR: 0,36 [ ,,,0],0,14 til 0,91], p = 0,031).
Grafer viser overlevelse etter TRAIL-R1 membranfarging (A), TRAIL-R2 membranfarging (B) og subgruppe analyse av overlevelse i henhold til TRAIL-R1 (C ) og TRAIL-R2 (D) membranfarging hos pasienter uten lymfeknutemetastaser på tidspunktet for operasjonen.
for å underbygge våre resultater på Nei befolkningen, vi senere utvidet størrelsen på denne undergruppe til å omfatte 26 flere Ingen pasienter som gjennomgikk kirurgi for kreft i bukspyttkjertelen i treårsperioden etter at den forrige TMA kollektive. Analyse av overlevelse i denne utvidede undergruppe av til sammen 58 pasienter bekreftet at bare membranfarging av TRAIL-R2 var assosiert med en bedre overlevelse (univariat analyse: TRAIL-R1: HR 1,22 [0,66 til 2,25], p = 0,514, TRAIL-R2 ( . HR 0,45 [0,22 til 0,88], p = 0.019- figur 3 C, D) Multivariate analyser, blant annet variabler knyttet til total overlevelse i univariate analyser med p 0,2, (dvs. kjønn, gradering, median tumor størrelse, og Trail- R2 membranfarging) bekreftet uavhengig prognostisk betydning av membranfarging for TRAIL-R2 i denne undergruppen (justert for alle: HR 0,47 [0,23 til 0,96], p = 0,041; bakover eliminasjon: HR 0,44 [0,22 til 0,87], p = 0,019 ).
Farging og Cellular Fordeling av Decoy reseptorer TRAIL-R3 og TRAIL-R4 i kreft i bukspyttkjertelen celler
Decoy reseptorer for TRAIL har vist seg å spille en rolle i patogenesen av svulster som avslørt av rapporter utgitt tidligere av våre og andre laboratorier [9], [15], [16], men foreløpig ingen informasjon om den prognostiske betydningen av lokkefugl reseptorer for TRAIL i kreft i bukspyttkjertelen er tilgjengelig. For å undersøke hvilken rolle disse reseptorene i å motvirke effektene av TRAIL-R1 og R2, ble ytterligere analyser utført og TRAIL-R3 og TRAIL-R4 flekker i tumorprøver av våre pasienter kollektive vurdert. Etter avtale med de tidligere rapportene, våre analyser viste positiv TRAIL-R3 og TRAIL-R4 farging i 52% og 69% av tumorprøver henholdsvis, og en høy intensitet farging i 10% og 16% av tilfellene hhv. Men farging av disse reseptorene var begrenset utelukkende til cytoplasma og hadde ingen prognostisk betydning i vår kohort (TRAIL-R3: HR 0,95 [0,59 til 1,51], p = 0,840; TRAIL-R4: HR 1,06 [0,64 til 1,76], p = 0,806).
Diskusjoner
målrettet terapi og TRAIL-signalering i bukspyttkjertelen
anerkjennelse av den rollen spilt av TRAIL-mediert apoptose i ferd med immun overvåking motvirke svulstdannelse har ført til utvikling og klinisk anvendelse av TRAIL-reseptorer rettet mot forbindelser som kreftbehandling; på dette tidspunkt, monoklonale antistoffer rettet mot TRAIL-R1 (f.eks mapatumumab [17]), eller TRAIL-R2 (f.eks tigatuzumab [18]), eller rekombinante former av human TRAIL [19], gjennomgår utstrakt klinisk undersøkelse. Selv om bare ekspresjon av reseptorer for TRAIL ikke representerer den eneste determinant av respons på den apoptotiske virkning av TRAIL [20], er det sannsynlig at effekten av disse forbindelsene vil opptre på en TRAIL-reseptor ekspresjon avhengig måte i de enkelte tumorer. Overraskende er imidlertid, mens den hyppig tap av TRAIL-reseptorer rapportert for flere tumortyper kan vanskeliggjøre den kliniske effekten av disse forbindelser [8], [21] – [23], ingen stor systematisk rapport om den romlige cellulære fordeling og prognostisk betydning av TRAIL reseptorer i kreft i bukspyttkjertelen er ennå tilgjengelig (anmeldt i [3]). Videre, mens tidlig fase kliniske studier med TRAIL-reseptorer målretting forbindelser eller antistoffer har nylig blitt initiert hos pasienter med kreft i bukspyttkjertelen, resultater fra kliniske studier med TRAIL-reseptorer målretting forbindelser i tykk- og ikke-småcellet lungekreft har vist skuffende resultater [17], [19], spørre en betimelig avklaring av hvilken rolle disse midlene i behandling av solide svulster.
Farging og Intracellulær lokalisering av TRAIL-reseptorer i svulster Versus Rundt bukspyttkjertelen vev
med tanke på generelle farging av svulsten og matchet normale bukspyttkjertelen prøvene, fant vi at nesten alle prøvene farget positivt for TRAIL-R2; i stedet, TRAIL-R1 farget negativ i 23% av tumorprøver og i 11% av matchede normale bukspyttkjertelen prøver. Tapet av TRAIL-R1 flekker i tumorceller i forhold til co-farget rundt non-tumorvev fra samme pasient er i overensstemmelse med tidligere rapporter om andre tumor enheter [23], [24] og med
in vitro
bevis som viser at tap av TRAIL-reseptorene i bukspyttkjertelen kreft cellelinjer bidrar til en redusert følsomhet mot TRAIL-indusert apoptose [25]. Men den eneste andre publisert studie på utbredelsen av TRAIL-reseptorer i bukspyttkjertelkreft viste oppregulering av TRAIL-R1 i 38 bukspyttkjertelkreft prøvene sammenlignet med 31 ikke-maligne pancreatic ductal vevsprøver fra kontrollpasienter [26]. Flere forklaringer finnes for de forskjellige resultater som ble oppnådd i denne studien versus våre studier, inkludert et lavere pasient tall i den andre kohort, kilden og representativitet av prøvene (delvis biopsier i den andre undersøkelsen i forhold til utelukkende kirurgiske prøver i vår undersøkelse), og inkludering (11 av 34 pasienter) versus utelukkelse av pasienter som har mottatt neo-adjuvant terapi, sammen med det faktum at ekspresjon av TRAIL-reseptorer økes ved kjemo- /eller radioterapi [27], [28].
De fleste tidligere rapporter om TRAIL-reseptorer uttrykk i ulike svulst enheter var basert på semi-kvantitative kriterier [22], [26], [29]; Imidlertid har nyere studier vist at særlig sub-cellulær lokalisering av TRAIL-reseptorer kan påvirke deres funksjon; spesifikt, mens internalisering av de pro-apoptotiske reseptoren CD95 spiller en stimulerende rolle i transduksjon av apoptotiske signalering, internalisering av TRAIL-reseptorer hemmer caspaseaktivering [30]. Vi har nylig foreslått at TRAIL-reseptorer uttrykket skal evalueres ved å analysere brøkdel av membranbundne TRAIL-reseptorer, basert på begrunnelsen for å vurdere brøkdel av TRAIL-reseptorer effektivt utsatt for sirkulerende TRAIL som angivelig dominerende prognostisk determinant [8]. Følgelig vi betraktet ikke bare fargeintensitet, men også den intracellulære fordelingen av flekker, dvs. den fraksjon av tumorer som oppviser TRAIL-reseptorer flekker på cellemembraner i vårt studium. Vi fant at 56% av tumorprøver viste ingen farging av membranen for TRAIL-R1 og 19% for TRAIL-R2 med graden av farging av membranen varierer inverst med cytoplasmatic flekker, noe som tyder på at internalisering av TRAIL-reseptorer kan representere en mekanisme for tapet av funksjonelle TRAIL reseptorer som et karakteristisk trekk ved kreft i bukspyttkjertelen celler, en hypotese nylig bekreftet av andre studier
in vitro product: [11], [31].
Prognostic Impact of TRAIL-reseptorer Expression in bukspyttkjertel~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP
for å vurdere om tap av membranbundne TRAIL-reseptorer kan ha prognostisk betydning, vi senere korrelert TRAIL-reseptorer flekker med overlevelse. Fem års overlevelse av pasienter som hadde svulster stiller TRAIL-R1 eller TRAIL-R2 var ikke signifikant forskjellig fra andre pasienter. Lignende resultater ble oppnådd ved stratifisering pasienter i henhold til TRAIL-reseptorer intensitet flekker score. Men membranfarging for TRAIL-R2 var assosiert med en bedre prognose i en undergruppe av pasienter uten nodemetastaser på operasjonstidspunktet, som er konsistent med siste bevis på at brøkdel av membranbundne reseptorer bestemmer deres funksjonelle status [11], [31], og spiller en viktig rolle i prognostisk pasienter med leverkreft [8].
Selv om vi har funnet noen bestemt sammenheng mellom TRAIL-reseptorer uttrykket og tumorstadium i vår kohort, det faktum at TRAIL-reseptorer uttrykket var ikke forbundet med noen patologisk parameter støtter hypotesen om at, i stedet for å påvirke startfasen, tap av TRAIL-reseptorer kan påvirke tumorprogresjon på et senere tidspunkt på grunn av valg av cellekloner resistente mot sirkulerende TRAIL og immunmedierte mekanismer som kontrollerer clearance av metastatiske celler [32], [33]. Dermed mangel på sammenheng mellom TRAIL-reseptorer status og prognose hos pasienter med metastatisk sykdom ved tidspunktet for kirurgi er sannsynlig skyldes andre herskende metastase avgjørende faktorer outweighing effektene av TRAIL-reseptorer tap på senere stadier. Nylige rapporter har vist at apoptose fortrinnsvis er utløst i kreft i bukspyttkjertelen celler av TRAIL-R1, spesielt i kombinasjon med XIAP inhibitorer, mens stimulering av TRAIL-R2 krever kryssbinding for effektiv induksjon av apoptose [34]. Disse data tyder på at TRAIL-R1 skal være den foretrukne målet for TRAIL-R-målsagenter i bukspyttkjertelkreft. Våre data viser en lavere forekomst av membranfarging av TRAIL-R1 vs. TRAIL-R2 synes å bekrefte det faktum at tap av funksjonelle TRAIL-R1 representerer et viktig skritt for kreftutvikling. Men den prognostiske relevansen av TRAIL-R2 hos pasienter uten metastaser ved tidspunktet for kirurgi tyder på at denne reseptoren kan utøve en fysiologisk rolle som en tumor-suppressor på dette trinn for tumorutvikling.
i opposisjon til den positiv prognostisk betydning av TRAIL-R2, fant vi ingen sammenheng mellom TRAIL-R3 eller TRAIL-R4 og overlevelse. Decoy reseptorer for TRAIL har vist seg å spille en rolle i patogenesen av svulster som avslørt av rapporter om skadelig prognostisk effekt av TRAIL-R3 uttrykk i tykk- og endetarmskreft [15] eller av TRAIL-R4 i brystkreft [16], og etter vår tidligere publiserte data over rollen til den oppløselige reseptor attrappen OPG for å bestemme motstanden mot apoptose i pasienter med kolorektal kreft [9]. Vår opplever at TRAIL-R3 og TRAIL-R4 flekker i tumorprøver er utelukkende funnet i cytoplasma er i samsvar med tidligere funn som positiv farging for TRAIL-R1 og R2, men ubetydelig farging for TRAIL-R3 og R4 kan være funnet på overflaten av forskjellige bukspyttkjertelcancercellelinjer ved FACS-analyse [34]. Fremtidige studier vil måtte vurdere om fraværet av membranfarging for TRAIL-R3 og -4 kan reflektere mangel på prognostisk betydning av disse reseptorene i kreft i bukspyttkjertelen i motsetning til tumor enheter der en negativ korrelasjon med overlevelse ble vist.
kliniske konsekvenser av TRAIL-reseptorer tap i kreft i bukspyttkjertelen celler
En klinisk konsekvens av hyppige funksjonelle tap av TRAIL-reseptorer i kreft i bukspyttkjertelen kan representeres ved det faktum at mange pankreastumorer ikke svare på det administrasjon av spesifikke agonistiske antistoffer rettet mot enten TRAIL-R1 som Mapatumumab eller TRAIL-R2 som Tigatuzumab [27]. Derfor kan kliniske studier basert på forvaltning av slike midler må ta status på respektive membranfarging i betraktning.
De mekanismer som TRAIL-reseptorer er tapt i tumorceller er ennå ikke fullt ut forstått. Genetisk tap eller mutasjon av TRAIL-reseptorer er en sjelden hendelse i kreftceller, gjennomsnitt 1% i leverkreft [21], [35], og å være fraværende i bukspyttkjertelkreft i stor skala omfattende genetiske analyser [36], [37] . Videre, som flere forbindelser [11], [38] – [42] kan øke TRAIL-reseptorer uttrykk eller eksponering på cellemembraner, epigenetisk genet taushet TRAIL-reseptorer intern indikerer en potensielt reversibel mekanisme for tap av funksjonelle TRAIL-reseptorer i kreft. Viktigere, har det nylig blitt vist at stanse Hur forsterker TRAIL-R2 produksjon ved at oversettelsen, herved styrke TRAIL-mediert apoptose [43]. Dermed kan svulster viser negative membranfarging for TRAIL-reseptorer være utsatt for midler som kan øke TRAIL-reseptorer uttrykket for derved å gjenopprette effektiviteten av endogent TRAIL [44], [45].
