Abstract
Bare de siste årene har fosfolipase
2 enzymer (PLA
2s) dukket opp som kreft mål. I dette arbeidet, rapporterer vi den første påvisning av forhøyede PLA
2 aktiviteter i plasma fra pasienter med kolorektal, lunge, bukspyttkjertel og blærekreft sammenlignet med friske kontroller. Uavhengige sett med kliniske plasmaprøver ble tatt fra to forskjellige steder. Det første settet var fra pasienter med tykktarmskreft (CRC; n = 38) og friske kontroller (n = 77). Det andre settet var fra pasienter med lunge (n = 95), blære (n = 31), eller pankreas cancer (n = 38) og friske kontroller (n = 79). PLA
2 aktiviteter ble analysert ved hjelp av en validert kvantitativ fluorescerende analysemetode og subtype PLA
2-aktiviteter ble definert i nærvær av selektive inhibitorer. Den naturlige PLA
2 aktivitet, samt hver subtype av PLA
2 aktivitet ble forhøyet i hver kreft gruppe sammenlignet med friske kontroller. PLA
2 aktiviteter ble økt i sent stadium vs. tidlig stadium tilfeller i CRC. PLA
2 aktiviteter ble ikke påvirket av kjønn, røyking, alkoholforbruk, eller kroppsmasseindeks (BMI). Prøver fra de to uavhengige områder bekreftet resultatene. Plasma PLA
2 aktiviteter hadde ca 70% spesifisitet og sensitivitet for å oppdage kreft. Markøren og målrettingsverdiene av PLA
2 aktiviteten har vært foreslått
Citation. Cai H, Chiorean EG, Chiorean MV, Rex DK, Robb BW, Hahn NM, et al. (2013) Forhøyet fosfolipase A
2 aktiviteter i plasmaprøver fra flere kreftformer. PLoS ONE 8 (2): e57081. doi: 10,1371 /journal.pone.0057081
Redaktør: Mohammad O. Hoque, Johns Hopkins University, USA
mottatt: 27 september 2012; Godkjent: 17 januar 2013; Publisert: 22 februar 2013
Copyright: © 2013 Cai 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 støttes delvis av den Cancer Care Engineering Project, Department of Defense, USAMRMC, W81XWH-08-1-0065 og W81XWH-10-1-0540 (https://www.grants.gov/search/search.do?mode = AGENCYSEARCH byrå = DOD), samt National Institutes of Health R21 CA133744 (https://www.cancer.gov/researchandfunding) og Mary Fendrich Hulman Charitable Trust til YX. Finansiering for Hoosier Oncology Group Study ble gitt av Walther Cancer Institute Foundation, Indianapolis, IN. 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. Forfatterne har fylt en PCT patentsøknad «PLA2 aktivitet som en markør for ovarier og andre Gynekologisk kreft» i 2011. Dette ikke endrer forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer.
introduksjon til
Kreft er en av de store helse byrder over hele verden. Mer enn 1,6 millioner nye krefttilfeller og over 577 000 dødsfall fra kreft er forventet å skje i USA i 2012 [1]. Lungekreft (LC) og tykktarmskreft (CRC) er blant de hyppigste typer kreft. Bukspyttkjertelen og blærekreft teller (3-7% av alle krefttilfeller), men kreft i bukspyttkjertelen (PC) er en av de dødeste kreft, med en forferdelig kamp 5-års overlevelse på 6% [1]. Suksessen til dagens kreftbehandling avhenger sterkt av diagnosetidspunktet, med tidlig påvisning og identifikasjon av høy risiko pasientgrupper som resulterer i de mest gunstige generelle overlevelse i disse sykdommene [1], [2]. Det er forventet at tidlig oppdagelse og screening av høyrisikopasientgrupper kan ha mest betydelig innvirkning på å endre total overlevelse i disse sykdommene. Det er derfor et stort behov for effektive og sensitive tidlig deteksjonsmetoder [3]. Mens bildebaserte deteksjonsmetoder, inkludert spiral datastyrt aksial tomografi (CT) og koloskopi er effektive tidlig deteksjon metoder for LC og CRC, henholdsvis [4], de er ganske dyrt og upraktisk. I tillegg har moderne avbildningsteknikker har en høy forekomst av oppdagelsen av lunge knuter, hvorav mange er falskt positive, men likevel ringer for ytterligere og noen ganger smertefulle undersøkelser [5]. Molekylære metoder for kreftdiagnose gjennom biomarkører målt ved ikke-invasive midler kunne gi en betydelig bedre spesifisitet og sensitivitet for kreft påvisning [5]. Spesielt kan serologiske biomarkører være mest nyttig i tidlig diagnose på grunn av minimal invasivitet, kostnadseffektivitet og bekvemmelighet. Videre serologiske biomarkører identifisere nye kreftrelaterte gener og /eller molekyler kan gi ny innsikt i biologien til kreft og kan også bli attraktive mål for behandling [3].
fosfolipase A
2-enzymer (PLA
2s) er de viktigste enzymer som produserer cyklooksygenase-2 (COX-2) substrat, arakidonsyre (AA), samt lysophospholipids. Begge disse klassene av produktene er signalmolekyler involvert i kreft. Men bare i de siste årene har PLA
2s dukket opp som kreft mål [6]. Mer enn 30 enzymer som innehar PLA
2 eller relatert aktivitet har blitt identifisert i pattedyr [7]. De er delt inn i fire grupper basert på deres cellulær lokalisering, substrat spesifisitet og kalsium-avhengighet [8], inkludert cytosolic (CPLA
2), kalsium-uavhengig (IPLA
2), utskilles (SPLA
2), og lipoprotein-assosiert PLA
2 (Lp-PLA
2). I kreft, har det meste av oppmerksomheten vært rettet mot SPLA
2 og CPLA
2 [8]. Vi og andre har vist at IPLA
2 er funksjonelt involvert i å fremme utviklingen av kreft i eggstokkene (OC) og andre kreftformer,
in vitro Hotell og
in vivo product: [9] – [ ,,,0],1. 3]. SPLA
2 og Lp-PLA
2 utskilles enzymer. I motsetning til dette, både CPLA
2 og IPLA
2 er cytosoliske enzymer og deres ekstracellulære eksistens har bare blitt vist å være relatert til exosomes fra RBL-2H3-celler (en mast og basofile cellelinje) [14]. Exosomes er 40-100 nm diameter membranvesiklene frigjøres fra multivesikulære legemer av intakte celler og er kjent for å delta i intercellular signalisering [15]. Vi har nylig oppdaget extracellular- og exosome-free IPLA
2 og CPLA
2 aktiviteter i ascites og vev fra OC pasienter [16].
I dagens arbeidet vi har fokusert på PLA
2 drift enn ekspresjonen av individuelle PLA
2 enzymer og undersøkt PLA
2 aktiviteter i blodplasmaprøver fra pasienter med forskjellige typer kreft, sammenlignet med de fra friske kontrollpersoner. Vi brukte vår nylig validert kvantitativ, praktisk, svært reproduserbare PLA
2 analysemetode [16] og viste for første gang at plasma PLA
2 aktiviteter fra pasienter med CRC, LC, PC, og blærekreft (BC) var betydelig høyere enn hos friske kontroller. I tillegg ble PLA
2 aktiviteter korrelert med kreft stadier i CRC. Andre potensielle innflytelsesrike faktorer, blant annet kjønn, alder, røyking og alkoholbruk ble også undersøkt i denne studien.
Materialer og metoder
Menneskelig prøven innsamling og bearbeiding
To sett med uavhengig av hverandre oppsamlede plasmaprøver kliniske ble oppnådd for denne studien. Det første settet fra Indiana University School of Medicine (IUSM) fokusert på CRC pasienter og friske kontroller vist ved koloskopi og funnet negative for adenomatøse polypper og CRC. Blodprøver samlet i nærvær av EDTA ble sentrifugert ved 1750 g i 15 min ved 15-24 ° C, alikvotert i silikoniserte Eppendorf-rør og oppbevares ved -80 ° C. Det andre settet av prøver var fra pasienter med lunge, blære, bukspyttkjertel eller kreft, så vel som friske kontrollpersoner. Disse prøvene ble samlet inn av Hoosier Oncology Group (HOG) i Indianapolis, IN som en del av studien med tittelen «Et biologisk Prøvetaking Protokoll fra pasienter med og uten metastatisk Solid Organ Maligniteter: Hoosier Oncology Group Study BANK09-138». Blodprøver ble sentrifugert ved 3500 rpm i 30 min. De alikvotert Prøvene ble lagret ved -70 ° C. HOG er en non-profit medisinsk forskningsorganisasjon. Selv om det er en separat enhet, er IUSM en støtteorganisasjon for styreverv og IRB godkjenninger for HOG. Tre separate IRB protokoller for innsamling og /eller bruke blodprøver i forbindelse med dette arbeidet har blitt godkjent av de samme IUSM Institutional Review Board (protokoll tall: 0670-81, 0808-24, 0905-20). Skriftlig samtykke skjemaer ble innhentet fra alle fag og alle kliniske undersøkelser hadde blitt gjennomført i henhold til de prinsipper som er nedfelt i Helsinkideklarasjonen.
Reagenser og hemmere
PLA
2 underlaget 1 O- (6-Dabcyl-aminoheksanoyl) -2-O- (6- (12-BODIPY-dodekansyreklorid) aminoheksanoyl) -sn-3-Glyceryl phosphatidylcholine (DBPC) var fra Echelon Biovitenskap (Salt Lake City, UT, USA) . Bromoenol lakton (BEL) og metyl arachidonylfluorophosphonate (MAFP) var fra Santa Cruz Bioteknologi (Santa Cruz, CA, USA).
PLA
2 enzymatisk aktivitet analyser
PLA
2 aktiviteter ble analysert ved hjelp av det fluorescerende substrat DBPC, et fluorogent substrat fosfatidylcholin [17]. Plasmaprøver (0,1 ul) ble blandet med DBPC (0,2 ug i PBS) til endelig volum 200 ul. Den fluorescens ble lest i intervaller over flere timer på en Victor
3V plateleser (Perkin Elmer, Waltham, MA, USA). PLA
2 aktiviteter ble uttrykt som endring i fluorescens intensitet /min /ul plasma. Som tidligere beskrevet [16], vi valgte forutsetninger for å skille PLA
2 aktiviteten stammer fra ulike undergrupper: a) den «naturlige» PLA
2 aktivitet uten eksogene tilsetningsstoffer, b) IPLA
2 aktivitet i nærvær av 5 mM EDTA (et toverdig kation chelator for å blokkere all PLA
2s krever kalsium, inkludert SPLA
2 og CPLA
2), c) den SPLA
2-aktivitet i nærvær av 1,2 mM kalsiumklorid (den naturlige ionisert kalsium-konsentrasjon i blodet [18]), og MAFP (10 pM, en dobbel inhibitor av CPLA
2 og IPLA
2), og d) den CPLA
2 aktivitet i nærvær av 100 mM kalsiumklorid og bromoenol lakton (BEL, 10 mm, en selektiv inhibitor for IBMs internasjonale bruksbetingelser
2).
Statistical Analysis
Kategoriske variabler ble oppsummert som teller med prosenter og kontinuerlig variabler ble oppsummert som betyr med standardavvik (SD) på tvers av sunn kontroll, og kreftgrupper. The Chi-kvadrat test ble brukt for å teste sammenhengen mellom sykdomstilstander og kategoriske kovariater som kjønn, rase, røyking og alkohol drikking. For kontinuerlige kovariabler som alder og BMI, ble enveis ANOVA anvendt for å teste den totale forskjellen and Student
t
-test ble anvendt for å teste de parvis forskjellen over sykdomstilstander. Lineær regresjon ble brukt for å vurdere den univariate sammenheng mellom PLA
2 målinger og kovariater. Logistisk regresjon ble brukt for å vurdere klassifiseringen ytelsen til PLA
2 målinger. Bootstrap ble brukt til internt validere klassifisering ytelsen ved hjelp av 1000 prøver [19]. Hver prøve hadde den samme størrelse som det opprinnelige datasettet og ble brukt til å utvikle modellen. Resultatene ble deretter testet i de opprinnelige data. Områder under kurven (AUC) ble beregnet for hver rapport. Alle testene var tosidig. Gitt den utforskende natur denne studien ble det ikke justert for multiple sammenligninger vedtatt.
P
verdier 0,05 ble ansett for å være statistisk signifikant. Alle analyser ble utført ved hjelp av SAS programvare versjon 9.3 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA).
Resultater
emne demografiske data
De demografiske data for studiet deltakerne er oppsummert i tabell 1. for IUSM CRC sett prøver, 41,7% av de totale deltakerne var menn, 88,7% var hvite, og gjennomsnittsalderen var 53,1 år. Alder, kjønn og rase sammensetning var ikke signifikant forskjellig i kontroll vs. CRC grupper (
P
verdier 0,05; Tabell 1). For det andre settet av prøver, alder i den friske kontrollgruppen var betydelig yngre enn hver av de tre gruppene kreft (Tabell 1). Selv om hannene var dominerende i hver gruppe, de var ikke signifikant forskjellig fra det andre settet med friske kontroller. 71,2% av de samlede deltakerne var menn, 90,4% var hvite, og gjennomsnittsalderen var 58,3 år (tabell 1).
reproduserbarhet og stabilitet i PLA
2 analyser
Vi har nylig validert kvantitativ natur DBPC baserte PLA
2 analyser og optimalisert betingelsene for biologiske væsker og vev prøver [16]. Når hver av 8 representative plasmaprøver ble analysert tre ganger, PLA
2-aktivitet verdier reproduserbare, med en gjennomsnittlig standardavvik (SD) 13,5 (1,3%). Vi testet også PLA
2-aktivitet stabilitet ved å sammenligne dem i prøver før lagring til de i de samme prøvene lagret ved -80 ° C i en måned, så vel som effekten av fryse-og-tine på PLA
2 aktiviteter i 8 representative prøver. Som tidligere rapportert [16], PLA
2 aktiviteter var stabil med SDS 35,8 (5,8%). I tillegg har vi vist at i nærvær av alle andre assay-komponenter, inkludert inhibitor (er) anvendt i denne studien, men i fravær av blod eller andre biologiske prøver, den ikke-spesifikk hydrolyse av DBPC substratet var negativ og ubetydelig (data ikke vist).
Den naturlige PLA
2, CPLA
2, IPLA
2, og SPLA
2 aktiviteter ble hevet i kreftprøver vs. friske kontroller
Blood IPLA
2 og CPLA
2 aktiviteter har ikke tidligere blitt rapportert i humane prøver. Vi analyserte den naturlige PLA
2 (definert som PLA
2 aktiviteter, målt under de betingelser uten modifiserende midler, som kan være lavere enn summen av undergruppen PLA
2 aktiviteter, målt i henhold til modifiserte betingelser), så samt CPLA
2, IPLA
2, og SPLA
2 aktiviteter i plasmaprøver.
Med unntak av sunn vs. CRC CPLA
2 aktivitet, alle andre sammenligninger viste at PLA
2 aktiviteter ble signifikant forhøyet i kreftgruppene (fig. 1A og 1B). PLA
2 aktivitets verdier på tvers av plasmaprøver fra LC, BC, og PC-pasientene var ikke signifikant forskjellig (
P
verdier 0,05)
Sammenligning av PLA
2 aktiviteter. i frisk kontrollgruppe (normal koloskopi; n = 77) og CRC (n = 38) grupper. A. Sammenligning av PLA
2 aktiviteter i en sunn (n = 79) og andre kreftgrupper. Lungekreft (LC, n = 95), blærekreft (BC, n = 31) og kreft i bukspyttkjertelen (PC, n = 38). Fordelingen av de naturlige og enkelte grupper av PLA
2 aktiviteter ble analysert som beskrevet i materialer og metoder. De gjennomsnittlige verdier av PLA
2 aktiviteter ble presentert av «+» i figuren. *
P
0,05; **
P
0,01; ***
P
. 0,001
Siden SPLA
2 skilles ut, var det forventet at SPLA
2 aktivitet vil utgjøre den største delen av PLA
2-aktivitet påvist i blodet. Men i våre resultater, høye nivåer av IBMs internasjonale bruksbetingelser
2 og CPLA
2 og lave nivåer av SPLA
2 aktiviteter ble observert i alle plasmaprøver. Blod exosomes kan være bærere av disse aktivitetene [15]. Vi brukte differensialsentrifugeringstrinn som vi nylig beskrevet [16] for å bestemme hvorvidt disse aktivitetene kan være forbundet med blodplater, exosomes eller andre mikrovesikler. To blodprøver ble først sentrifugert ved 1750 g i 15 min for å fjerne de fleste blodceller, og supernatanten ble benevnt S1. S1 ble sentrifugert ved 20 000
g
i 20 minutter, noe som resulterte i S2 og pelleten 2 (P2, cellefragmenter og store vesikler). S2 ble ultrasentrifugert på 110 000
g
for 2 timer, noe som resulterte i S3 og P3 (exosomes). En siste sentrifugering av S3 på 200 000
g
for 2 timer resulterte i S4 og P4 (andre mikrovesikler). Vi fant at alle PLA
2-aktiviteter ble beholdt i S1 gjennom S4 fraksjoner, noe som tyder på at de var «fri», og ikke forbundet med mikrovesikler (detaljerte data ikke vist). Dette ligner på det vi har nylig rapportert i menneskelige eggstokkreft ascites og nye sekresjon mekanismer for IBMs internasjonale bruksbetingelser
2s og CPLA
2-ere kan være involvert [16].
Kliniske parametre og PLA
2 aktiviteter i kreftplasmaprøver
Interessant, naturlig, IPLA
2, og SPLA
2-aktivitet i plasma av CRC pasienter ble økt hos individer med sene stadier (III og IV) sammenlignet tidligere stadium (i og II) sykdom (
P
= 0,0335, 0,0367, 0,0778, 0,0345 og for PLA
2, IPLA
2, CPLA
2, og SPLA
2 henholdsvis fig. 2), noe som tyder på at disse enzymatiske aktiviteter kan være involvert i CRC progresjon. Vi sammenlignet PLA
2 aktiviteter i tykktarmen (n = 24) vs. rektal (n = 14) prøver. Selv om naturen, samt underkonsernet PLA
2 aktiviteter i kolon kreftpasienter var høyere enn de fra endetarmskreftpasienter, forskjellene var ikke statistisk signifikant (
P
0,05 i alle tilfeller ; tabell 2). I tillegg ble det ingen forskjell funnet i PLA
2 aktiviteter mellom ulike undergrupper av CRC pasienter med tidligere behandling (kirurgi, cellegift, strålebehandling eller ubehandlet, tabell 2). I kontrast, fant vi at PLA
2 aktiviteter var ikke korrelert til enten T eller N stadier av LC, BC, eller PC (tabell 3).
De naturlige og enkelte grupper av PLA
2 aktiviteter ble gradvis økt med tumorstadium. Trinn I og II (n = 7), trinn III og IV (n = 31). * Student t-test,
P
. 0,05
Effekt av andre faktorer på PLA
2 aktivitet
har samlet andre faktorer som kan påvirke PLA
2 aktiviteter, inkludert røyking, alkoholforbruk, og kroppsmasseindeks (BMI). For CRC studien, fra 80 pasienter med tilgjengelige røyke informasjon (27 CRC og 53 friske tilfeller), de fleste (96%) av folk ikke røyker når prøvene ble samlet inn, med en gjennomsnittlig 50,5% mennesker aldri røkt og 45,7% av tidligere røyker, og bare 9,4% og 19,2% folk hadde andre hånden røyk eksponering i hver gruppe. De røyking statuser ble likeledes fordelt i de to gruppene (
P
verdier 0,05; detaljerte data i tabell 4), og det var ingen statistiske forskjeller i PLA
2 aktiviteter mellom ulike røyking statuser (fig 3A. ). I det andre settet med studien, røyking statusene var signifikant forskjellig mellom friske kontroller og hver av de kreft grupper med høyere prosenter av mennesker som var aktuell, fortid eller second-hand røykere i kreft grupper (
P
verdier 0,05, med unntak av en sammenligning, tabell 5). Likevel ble ingen statistiske forskjeller observert i PLA
2 aktiviteter mellom ulike røyking statuser, som støtter konseptet hentet fra det første settet med studien som plasma PLA
2 aktiviteter blir ikke påvirket av røyking (fig. 3B).
PLA2 aktiviteter i sunne og CRC prøver med forskjellige røyking statusene (a) og brukte røyking statuser (b). A. Sammenligning av PLA2 aktiviteter mellom ulike røyking statuser (a) og brukte røyking statuser (b) i deltakere med LC, BC, og PC.
Alkoholforbruket i kontroll og CRC grupper var ikke signifikant forskjellige (Tabell 4). Alkohol forbrukere i CRC grupper har en tendens til å ha høyere nivåer av plasma PLA
2 aktiviteter, men forskjellene var ikke statistisk signifikante (Fig. 4). Men på grunn av de lave tallene i ikke-alkoholforbruk gruppe (n = 7), vi skal tolke disse dataene med forsiktighet. For andre kreftformer, ble lignende resultater erholdt. Selv om det var betydelige høyere prosentandeler av alkoholforbruk fag i andre kreftgrupper (tabell 5), PLA
2 aktiviteter var ikke signifikant relatert til alkohol (Fig. 5).
Sammenligning av PLA2 aktiviteter mellom » non-alkohol «og» alkohol «grupper med sunne og CRC deltakere. A. Sammenligning av PLA2 aktivitet mellom «ikke-alkohol» og «alkohol» groupsin det andre sett av undersøkelser med friske, LC, BC, og PC-deltakere.
PLA2 aktivitet sammenlignet hos menn og kvinner i sunn og CRC grupper. A. PLA2 aktivitet sammenligning hos menn og kvinner i de sunne og andre kreftgrupper. Data fra alle fag i hvert sett av studiene er også presentert.
Forskjellene i PLA
2 aktiviteter mellom kjønnene ikke nådde statistisk signifikans for kontroll eller eventuelle kreftgrupper i begge sett av studier (fig. 5A og 5B). Likeledes var det ingen forskjell, eller korrelasjon i PLA
2 aktivitet hos individer med BMI 25 vs. BMI ≥25 grupper i CRC-studien (Fig. 6A og 6B), selv om den midlere BMI i CRC og PC-grupper var betydelig mindre enn de i kontrollgruppene (tabell 4 og 5)
utsettes hos friske og CRC grupper ble delt inn i to grupper:. BMI 18,5 til 25 (for alle fag, n = 43) og BMI 25 (For alle fag, n = 80). A. utsettes hos friske og andre kreft grupper ble delt inn i to grupper: BMI≤25 (For alle fag, n = 80) og BMI 25 (For alle fag, n = 148)
Alder er en av de mest tydelig identifiserte risikofaktorer for utvikling av CRC og andre kreftformer. The American Cancer Society og USA Preventive Services Task Force anbefaler at folk får koloskopi screenings hvert 10. år som begynner i en alder av 50. Vi analyserte altså alderseffekter på PLA
2 aktiviteter ved å dele fagene inn i to grupper (alder 50 år, n = 37 og ≥50 år, n = 78). Selv om det var en trend med økt PLA
2 aktiviteter i ≥50 år gammel gruppe i CRC gruppen, forskjellene var ikke statistisk signifikante (Fig. 7A). Tilsvarende ble det ikke registrert forskjeller mellom de to aldersgruppene i LC, BC, og PC-apparatet, selv når alle fag (inkludert friske kontroller) ble slått sammen, var det en signifikant økning i PLA
2 aktiveres i eldre pasienter ( fig. 7B)
deltakerne i sunne og CRC grupper ble delt inn i to grupper:. alder 50 (For alle fag, n = 42) og alder ≥50 (For alle fag, n = 153). Student t-test ble utført for å analysere forskjellene mellom de to gruppene. A. Deltakerne i sunne og andre kreft grupper ble delt inn i to grupper: alder 50 (For alle fag, n = 61) og alder ≥50 (For alle fag, n = 144). Student t-test ble utført for å analysere forskjellene mellom de to gruppene. *** P. 0,001
En direkte sammenligning av de to settene med friske kontroller viste at selv om deres kjønn, alder, annenhånds røyking og alkoholforbruk var annerledes, var det ingen forskjeller i en hvilken som helst PLA
2-aktivitet målt (tabell 6). Dette støtter videre at plasma PLA
2 aktiviteter blir ikke signifikant påvirket av alder, kjønn, alkoholforbruk, og /eller røyking.
Klassifiseringen ytelses av plasma PLA
2 aktiviteter
Logistisk regresjon ble brukt for å vurdere klassifiseringen ytelsen til PLA
2 aktiviteter i kreft. Alle fire PLA
2 målinger ble holdt som predikator uavhengig av deres betydning. Klassifiserings forestillinger ble oppsummert av mottaker opererer karakteristiske (ROC) kurver (Fig. 8). Tips formler ble generert ved hjelp av parameterestimatene.
CRC tilfeller vs. friske personer. A. Alle kreftformer vs. friske individer i andre sett. B. Lungekreft vs. friske personer. C. Blærekreft vs. friske personer. D. Bukspyttkjertelkreft vs. friske personer. . E. Alle kreftformer vs alle friske personer med kombinerte to sett
Den spådommen formel for å skille CRC saker fra friske personer er: hvor «
P
CRC» stands for sannsynligheten for å ha CRC. ROC-kurven vist på fig. 8A har et areal under kurven (AUC) = 0,7502.
Siden eksterne valideringer vil kreve en uavhengig studie, vi i stedet vedtatt interne metoder for å validere klassifiserings forestillinger. Blant ulike interne valideringsmetoder, har det vist seg at bootstrap utkonkurrerer foldekniv, kryssvalidering og data-splitting metoder [19]. Derfor bootstrap ble vedtatt for validering. Spesielt ble prediksjon formel oppnådd ved å anbringe den samme modell for hver bootstrapped prøve. Formelen ble påført på de opprinnelige data for å beregne sannsynligheter prediksjon. Ytelsen for denne bootstrap prøven ble oppsummert av AUC av ROC kurve. Den samlede ytelsen ble evaluert ved å oppsummere AUC over 1.000 bootstrapped prøver. I 95% av de 1000 bootstrapped prøvene, AUC er høyere enn 0,7143 for CRC vs. sunn. Derfor er disse resultatene internt bekrefte klassifiserings forestillinger av modellene som er utviklet over.
prediksjon formel og ROC kurven å skille alle krefttilfeller fra friske personer i det andre settet med studien er som følger og vist i fig. 8B, med en AUC = 0.8337.This ytelse ble validert i 1000 bootstrapped prøver. I 95% av 1000 bootstrapped prøvene, AUC er høyere enn 0,8205 for LC, PC, BC kombinert vs det andre settet med friske kontroller.
Forslaget formler og ROC kurver for den separate LC, BC, og PC tilfeller fra friske personer i det andre settet med studien er listet opp nedenfor og fig. 8C til 8E, med AUC 0,811, noe som indikerer gode klassifiserings forestillinger av testene. For LC versus sunt kontroll, AUC = 0,8119 (Fig. 8C). I 95% av 1000 bootstrapped prøven, AUC er høyere enn 0.7923.For BC versus sunt kontroll, AUC = 0,8624 (Fig. 8D). I 95% av 1000 bootstrapped prøven, AUC er høyere enn 0.8161.For PC versus friske kontrollgruppen, AUC = 0,8671. I 95% av de 1000 bootstrapped prøven, AUC’er er høyere enn 0,8426.
Til slutt, siden vi har funnet at PLA
2 aktiviteter ble i det vesentlige ingen forskjell i de to settene med friske kontroller, vi kombin alle friske kontroller og alle krefttilfeller i begge sett av studier og genererte en kombinert formel, med en AUC = 0,8011 (fig. 8F). I 95% av de 1000 bootstrapped prøvene, AUC’er er høyere enn 0.7907.The sensitiviteter og spesifisiteter kan oppnås fra de ROC-kurver er vist på fig. 8. For CRC sett studien, 60,5% sensitivitet og 77,9% av spesifisitet ble oppnådd (tabell 7). For to
nd sett av studier og data samlet for begge settene, sensitiviteter 80% og spesifisitet . 66% ble oppnådd for alle tilfeller (Tabell 7)
The potensielle bidrag fra andre faktorer
Selv om de fleste andre demografiske og /eller miljøfaktorer testet ikke var signifikant forskjellig i kreft og kontrollgruppene (figur 3-7), testet vi deres potensielle bidrag til ytelse når de blir vurdert på individuelle nivåer. Vi holdt alle fire PLA
2 målinger i modellene, men la andre prediktorer lagt modellere valg på betydelig nivå 0,05.
prediksjon formel og ROC-kurven for å skille CRC fra friske personer i den første sett av studien er som følger og er vist på fig. 9A, med en AUC = 0,8162. I 95% av de 1000 bootstrapped prøven, AUC’er er høyere enn 0.7589.The forutsigelse formel og ROC-kurve for å skille alle krefttilfeller fra friske forsøkspersoner i det andre sett av studien er som følger og er vist på fig. 9B, med en AUC = 0.9728.This ytelse ble validert i 1000 bootstrapped prøver. I 95% av de 1000 bootstrapped prøvene, AUC er høyere enn 0,9625 for LC, PC, og BC kombinert vs det andre settet med friske kontroller.
CRC tilfeller vs. friske personer. A. Alle krefttilfeller vs. friske personer i det andre settet. B. Lungekreft vs. friske personer. C. Blærekreft vs. friske personer. D. Bukspyttkjertelkreft vs. friske personer. E. Alle kreftformer vs alle friske personer med kombinerte to sett.
Forslaget formler og ROC kurver for den separate LC, BC, og PC tilfeller fra friske personer i det andre settet med studien er listet opp nedenfor og fig. 9C til 9E, med AUC 0,968, noe som indikerer høy følsomhet og presiserer av testene. For LC versus sunt kontroll, AUC = 0,9742. I 95% av 1000 bootstrapped prøven, AUC er høyere enn 0.9598.For BC versus sunt kontroll, AUC = 0,9682. I 95% av 1000 bootstrapped prøven, AUC er høyere enn 0.9398.For PC versus friske kontrollgruppen, AUC = 0,9907. I 95% av 1000 bootstrapped prøven, AUC er høyere enn 0,9740.
Til slutt, siden vi fant ut at PLA
2 aktiviteter var egentlig ingen forskjell i de to settene med friske kontroller, vi kombinert all sunn kontroller og alle krefttilfeller i begge sett av studier og genererte en kombinert formel, med en AUC = 0,9140 (fig. 9F). I 95% av de 1000 bootstrapped prøvene, AUC er høyere enn 0.9018.The sensitivitet og spesifisitet oppnådd med disse ROC kurver med flere parametere er økt til 85% (unntatt CRC vs. sunne saker; Tabell 7).
diskusjon
I dette arbeidet har vi presentert de første målingene av plasma naturlig og subtype PLA
2 aktiviteter og deres forestillinger som potensielle markører for fire ulike kreftformer, CRC, LC, BC, og PC. Vi har målt PLA
2 aktiviteter i mer enn 20 blodprøver med eller uten å legge 1,2 mM kalsium (naturlig ionisert kalsiumkonsentrasjonen i blodet) til de endelige analyse blandinger og fant ingen signifikante forskjeller. Derfor definerer vi PLA
2 aktiviteter som oppnås uten tilsetningsstoffer som «naturlig» PLA
2 aktivitet. Vi har valgt optimale forhold for å måle hver sub-familie av PLA
2 aktiviteter. Disse modifiserte forholdene ikke sameksistere i blodet. Derfor er det ikke overraskende at summen av underfamilien PLA
2 aktiviteter er større enn den «naturlige» PLA
2 aktivitet. Det er imidlertid viktig å merke seg at selv om modifiserte betingelser ble anvendt for å oppnå de aktiviteter for underfamilier av PLA
2s, de endelige resultatene fra de naturlige PLA
2s som er tilstede i blodprøvene.
mens fordelene ved å bruke et billig serologiske markører er åpenbare, ingen pålitelige blodmarkører for en hvilken som helst av disse kreftformene er for tiden tilgjengelige. For CRC, utvikling /validering non-invasiv eller minimalt invasive metoder for gjenkjenning er et stort fokus på feltet. Dagens metoder inkluderer avføring og blod tester, for eksempel fecal immunkjemiske testene (passer) og guaiac-baserte fekal okkult blod testing (fikk). Selv om spesifisitet er høy (mer enn 85%), disse testene har en lav følsomhet ( 23%) for kolorektal adenom og er således lite sannsynlig å være i stand til å øke den tidlige oppdagelse av CRC [20], [21]. Genetiske avføringsprøver påvise mutasjoner i avføringen som kan bli funnet i CRC.
