Abstract
Bakgrunn
lungemetastaser er vanlig hos pasienter med primær kolorektal kreft (CRC). Heat-shock protein 27 (Hsp27) er oppregulert i aktiverte fibroblaster under sårtilheling og systemisk forhøyet i ulike sykdommer. Kreft-assosiert fibroblaster (kafeer) er også antatt å spille en rolle som prognostiske og prediktive markører i forskjellige maligniteter inkludert CRC. Overraskende, har uttrykket av Hsp27 aldri blitt vurdert i kafeer. Derfor ønsket vi å undersøke uttrykket nivået av Hsp27 i kafeer og dens kliniske implikasjoner hos pasienter med CRC lungemetastaser.
Metoder
FFPE vevsprøver fra 51 lungemetastaser (PMS) og 33 sammenkoblede primær svulster ble evaluert for alpha-SMA, CD31, Hsp27 og vimentin uttrykk ved immunhistokjemi og korrelert med clinicopathological variabler. 25 levermetastaser tjente som kontrollgruppe. Videre serumprøver (n = 10) før og etter lunge metastasectomy ble vurdert for sirkulerende fosfor-Hsp27 og total Hsp27 av ELISA.
Resultater
stromal uttrykk for Hsp27 ble observert i alle PM og viste sterk sammenheng med alfa-SMA (
P
0,001) og vimentin (
P
0,001). Sterk stromal Hsp27 var assosiert med høyere microvessel tetthet i grunnskolen CRC og PM. Videre ble høy stromal Hsp27 og αSMA uttrykk assosiert med redusert tilbakefall overlevelse etter lunge metastasectomy (
P
= 0,018 og
P
= 0,008, henholdsvis) og total overlevelse (
P
= 0,031 og
P
= 0,017, henholdsvis). Serumnivåer av fosfo og total Hsp27 droppet etter metastasectomy til nivåer sammenlignes med friske kontroller.
Konklusjoner
Heri vi beskriver for første gang at Hsp27 er sterkt uttrykt i tumor stroma av CRC. Stromal α-SMA og Hsp27 uttrykk korrelerer med klinisk utfall etter lunge metastasectomy. Videre kan serum Hsp27 utgjøre en fremtidig markør for metastatisk sykdom i CRC
Citation. Schweiger T, Nikolowsky C, Starlinger P, Traxler D, Zimmermann M, Birner P, et al. (2015) stromal Uttrykk for Heat-Shock Protein 27 er forbundet med Verre klinisk utfall hos pasienter med tykktarmskreft lungemetastaser. PLoS ONE 10 (3): e0120724. doi: 10,1371 /journal.pone.0120724
Academic Redaktør: Gabriele Multhoff, Technische Universitaet Muenchen, TYSKLAND
mottatt: 17 august 2014; Godkjent: 26 januar 2015; Publisert: 20 mars 2015
Copyright: © 2015 Schweiger 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 i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. Denne studien ble støttet av den kristne Doppler Laboratory for Hjerte- og Lunge Diagnose og Regeneration og ved Medical University of Vienna. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser. Denne studien ble støttet av den kristne Doppler Laboratory for Hjerte- og Lunge Diagnostisering og Regeneration og ved Medical University of Vienna. Foreløpige resultater med et begrenset antall pasienter har blitt presentert på den årlige møtene i den østerrikske Society of Hjerte kirurgi og den østerrikske Society of Surgery. HJA erklærer konkurrerende økonomiske interesser (patent nummer WO 2010/000820 (serum Hsp27 for diagnosen kols) og WO 2012/080303 (serum Hsp27 for NSCLC diagnose)). Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til PLoS ONE politikk på deling av data og materialer. De andre forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.
Innledning
Tykktarmskreft (CRC) er, etter lungekreft, den nest vanligste årsaken til kreftrelaterte dødsfall i Europa [1]. Mer enn en femtedel av pasienter med CRC Liggende med metastaser allerede på tidspunktet for diagnostikk av primære kreft og i samme forhold vil utvikle metastaser i løpet av sykdommen [1, 2]. Lungene er den nest vanligste stedet av fjernmetastaser, noe som gjør lungemetastaser (PM) en viktig bidragsyter til den høye dødeligheten av CRC.
I tillegg til kreftceller seg, består av en stromale tumorceller. Interaksjonene av stromale celler og kreftceller er antatt å være en viktig bestemmende faktor for tumoren virkemåten og effekten av behandling [3, 4]. Cellulære komponenter i stroma er fibroblaster, endotelceller, immunceller og pericytes [5]. Kreft-assosiert fibroblaster (CAF), og særlig aktiverte fibroblaster, spiller en viktig rolle i den tumor-stroma-nettverk, i likhet med dermale fibroblaster i sårheling. Dette bidro til beskrivelsen av svulster som «sår som ikke leges» av Dvorak
et al
. på slutten av 80-tallet [6]. CAF bidra til forskjellige tumorfremmende egenskaper som ekstracellulære matriks omsetning, tumor vekst, angiogenese og metastase [7, 8]. På grunn av uttrykket av α-glatt muskulatur aktin (α-SMA), aktiveres CAF ofte beskrevet som myofibroblasts. De har også vist seg å være positivt for fibroblast-aktivering protein-α /seprase, Palladin og vimentin [9-12]. Nylig innsats har blitt gjort for å karakterisere «signatur» av disse fibroblaster ved proteom- og genuttrykk profilering [13, 14].
I forbindelse med godartede sykdommer, sårheling og keloid formasjon det er velkjent at aktiverte fibroblaster uttrykker høye nivåer av varmesjokkprotein 27 (Hsp27), som er avgjørende for fibroblast-adhesjon, kontraktilitet og motilitet [15-17]. TGF-beta indusert p38 MAPK-reaksjonsveien er nøkkelen regulator i induksjon av Hsp27 i glatte muskelceller og myofibroblasts [18, 19]. Når syntetisert, to hovedfunksjoner av Hsp27 er kritiske i sårheling prosessen: å fremme myofibroblast motilitet og angiogenese. Hsp27 er involvert i stabilisering av aktin filamenter og av sneglen, en induktor av epitelial-mesenchymale overgang. Begge mekanismer bidra til induksjon av det myofibroblastic fenotype [20, 21]. En annen funksjon av Hsp27 utført på en parakrin måte er å høyne angiogenese. Det ble demonstrert at ekstracellulære Hsp27 fører til NFKB aktivering og påfølgende ekspresjon av proangiogenic faktorer VEGF og interleukin-8 (IL-8) på endoteliale celler [22]. Sammen med andre, kan vår gruppe viser at en overekspresjon av Hsp27 er sterkt knyttet til flere godartede og maligne sykdommer i lungene forbundet med fibroblast aktivering, inkludert emfysem /kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), idiopatisk lungefibrose og ikke-småcellet kreft [21, 23-26].
Gitt det faktum at aktiverte fibroblaster spiller en viktig rolle i utviklingen av malign sykdom, så vel som i en rekke ikke-maligne sykdommer i lunge, forsøkte vi å undersøke forekomsten av Hsp27 positiv tumor stroma i CRC lungemetastaser og tilsvarende primære svulster. Videre har vi søkt å beskrive konsekvensene for klinisk resultat etter metastasectomy og tilstedeværelsen av mobilnettet og utskilt Hsp27 hos disse pasientene.
Materialer og metoder
Study befolkningen
Fra april 2009 til november 2013, ble alle påfølgende tilfeller av lunge metastasectomy fra primær CRC og passende vevsprøver inkludert i denne studien. Pasientene fikk utredning inkludert thorax og abdominal computertomografi (CT). Dersom pasienter hadde gjennomgått lunge metastasectomy før, ble eksemplar av den første metastasectomy også undersøkt og datoen for den første metastasectomy ble brukt for utfallet beregningen. Lungemetastase overlevelse (LMFS) ble definert som tiden mellom diagnose av primærtumor og diagnostisering av metastatisk sprer seg til lungene. R0 reseksjon ble oppnådd hos alle pasienter. Av 33 pasienter, ble prøver av den tilsvarende primærtumor oppnås. Oppfølgingsundersøkelse ble gjennomført i tre til seks måneders intervaller. Tilbakefall overlevelse (RFS) ble definert som perioden fra den første lunge metastasectomy til tilbakevendende sykdom på noen av sidene verifisert av CT-skanning. I 10 sammenhengende tilfeller serumprøver tatt før metastasectomy og under oppfølging var tilgjengelig. Oppfølgingsserumprøver ble samlet inn tre til seks måneder etter operasjonen. I tillegg serumprøver fra alders-, kjønns- og røyking Statustilsvarende friske frivillige ble samlet inn. Alle pasienter ga sin skriftlig informert samtykke før blodprøvetaking og deltakelse. En studie kohort av 25 pasienter fortløpende med resected CRC levermetastaser fungerte som ekstra kontroll gruppe. Studien ble godkjent av etisk komité av Medical University of Vienna (EK 91/2006, EK1194 /2011 og EK1044 /2012) og ble gjennomført i henhold til Helsinkideklarasjonen. Den aktuelle studien kohorten er basert på tidligere publiserte arbeider av vår gruppe. [27, 28]
Immunohistochemistry og immunfluorescens
Immunhistokjemisk farging ble utført i henhold til en standard protokoll. Kort tid, ble formalinfikserte, parafininnstøpte vevsprøver kuttet i 4-mikrometer tykke seksjoner og deparaffinized. Heat-mediert antigen gjenfinning ble utført. Endogen peroksidaseaktivitet ble stoppet med 0,3% hydrogenperoksyd. Seksjoner ble inkubert med det passende primære antistoff i 1 time ved romtemperatur. For immunhistokjemi, som sekundære trinn ble polymerbasert ImmPRESS kit (Vector Laboratories, Burlingame, California) brukes i henhold til produsentens protokoll. 3,3′-Diaminobenzidin (DAB) ble anvendt som substrat (Vector Laboratories, Burlingame, California). Til slutt ble seksjonene motfarget med hematoksylin. Vimentin farging ble utført i en Ventana ES Immunostainer System (Ventana Medical Systems Inc., Tucson, AZ, USA). For immunfluorescens ble passende fluorescerende sekundære antistoffer brukt og cellekjerner ble kontra med DAPI (Sigma Aldrich, St. Louis, MO, USA). Som negative kontroller ble det primære antistoff utelatt. Positive kontroller var vevsprøver med kjent nærvær av det respektive mål-proteinet. En detaljert liste over antistoffer og fortynninger er gitt som tilleggsinformasjon (S1 tabell).
Scoring av fargede tumorceller.
Immunohistochemistry farging score (IHC score) ble beregnet som beskrevet tidligere [29] . Prosentandelen av positive tumorceller kan komme opp i verdier mellom 0 og 100%, og ble multiplisert med fargeintensitet (0 til 3). Dermed kunne IHC score varierer fra 0 til 300. To blindet observatører vurdert farging. I tilfelle at disse to skilte seg, ble raset diskutert og re-evaluert. Den kontinuerlige IHC Poengsummen ble dikotomisert ved å bruke median score på metastaser eller primære svulster som cut-off verdi.
Skårer for farget stromale celler.
Seksjonene ble scoret semikvantitativt som beskrevet tidligere [10 ]. I korthet, ble objektglassene undersøkt ved lav forstørrelse og vurdert med hensyn til fargeintensitet i de stromale celler i tumoren sentrum. Den stromal-farging ble vurdert som klasse 0 (negativ, mindre enn 1% positive stromale celler), karakter 1+ (lave, 1-10% positive stromale celler), klasse 2 + (intermediat, 10-50% positive stromaceller ) og klasse 3+ (sterke, 50% positive stromale celler) av to blindet observatører. I tilfelle at disse to skilte seg, ble raset diskutert, re-evaluert og en enighet ble nådd på alle lysbilder.
Fastsettelse av microvessel tetthet.
microvessel tetthet (MVD) ble målt ved hjelp av den «hotspot» metoden, som brukes i andre [30]. I korte trekk, ble platene undersøkt ved lav forstørrelse til å identifisere området med størst antall CD31-positive microvessels ( «hotspot»). MVD ble bestemt ved å telle alle microvessels ved 200x forstørrelse (svarende til 0,95 mm
2). Gjennomsnittsverdier ble beregnet ut fra to uavhengig av hverandre telles tettheter. I tilfelle av sterke inter observatør avvik, ble sleiden revurdert.
Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)
Serumprøver ble bestemt ved kommersielt tilgjengelige humane Hsp27, fosfo-Hsp27 og Interleukin 8 ELISA kits (alle R
P
= 0,237). 33 tilsvarende primære svulster var tilgjengelig. Den stromal Hsp27-ekspresjon i primære tumorer 0 (0%), 6 (18%), 15 (46%) og 12 (36%) ble scoret som 0, 1+, 2+ og 3+, respektivt. Bestemme Hsp27 flekker i tumorceller i primærtumorvevet, 14 (42%) av tilfellene ble scoret som Hsp27 positive og 19 (58%) som lav /negativ (IHC poengsum utvalg 5-100, med en median /kuttet av 70 ).
stromal fibroblaster ble videre identifisert ved vimentin farging. (DAB substrat, samme kreftprøve per rad, 200x forstørrelse).
Hsp27 er co-uttrykkes med α-SMA og vimentin i stroma av PMS
Aktivert tumor stroma har vært rives som svært α-SMA positiv i grunnskolen og metastatisk CRC [12, 31]. Derfor ble prøvene farget for α-SMA. Ekspresjonen av α-SMA i stroma ble vurdert på samme semikvantitativ måte som den Hsp27 farging. 0 (0%), 13 (25,5%), 24 (51%) og 13 (25,5%) tilfeller ble scoret som 0, 1+, 2+ og 3+, henholdsvis. Farging poengsum fordeling i henhold til de clinicopathological variablene er avbildet i tabell 1. Expression nivåer av α-SMA korrelerte signifikant med Hsp27 uttrykk i PMS (
P
. 0,001, figur 2A). Dette ble også observert i levermetastaser (S2 Fig). For å vurdere stromal co-uttrykk for α-SMA og Hsp27 videre, representative lysbilder av primære og metastatiske svulster ble co-merket for α-SMA og Hsp27 ved immunfluorescens. En sterk co-uttrykk kunne observeres spesielt i PMS (Fig. 2D). Tumor stroma med sterke Hsp27 og α-SMA flekker var også svært positiv for vimentin (S3 tabell).
CD31-positive microvessels omgitt av tumor stroma ved siden av tumorceller (asterisk) (B). MVD ble betydelig økt i primærsvulster og metastaser med sterk stromal Hsp27 uttrykk (C). Immunfluorescens viste en co-uttrykk for stromal Hsp27 og α-SMA spesielt i PM (400x forstørrelse) (D).
MVD økes i vevsprøver med Hsp27-positiv tumor stroma
Nylig ble det vist at Hsp27 formidler angiogenese [22]. Vi har fastslått derfor MVD ved CD31-farging og korreleres med den Hsp27 uttrykk (Fig. 2B og 2C). I PM, fant vi en trend mot høyere MVD i prøver med høye Hsp27 nivåer. MVD var 33,0 ± 2,9, 40,1 ± 3,8 og 43,0 ± 4,7 for 1+, 2+ og 3+ Hsp27 intensitet (gjennomsnitt ± SD). Men denne trenden ikke nå nivået av betydning (
P =
0.081). Tilsvarende i primær CRC med høy stroma nivåer av Hsp27, betydelig flere microvessels kan bli funnet (27,7 ± 3,2, 37,2 ± 4,0 og 46,4 ± 5,2 for 1+, 2+ og 3+ Hsp27 intensitet, henholdsvis;
P =
0,031). En detaljert beskrivelse av MVD stratifisert etter clinicopathological egenskaper er gitt i S2 tabell.
stromal Hsp27 er assosiert med dårlig resultat etter lunge metastasectomy
Vi vurderte foreningen av relevante clinicopathological variabler med LMFS, RFS og OS etter metastasectomy (tabell 2). Ingen variable hatt betydelig innvirkning på LMFS. Kvinnelige pasienter hadde en sterk trend mot kortere tid til PMS (
P =
0,091). Den stromal uttrykk for verken α-SMA eller Hsp27 var assosiert med en betydelig redusert LMFS. Men begge histologiske markører hatt en betydelig prognostisk innvirkning på RFS etter pulmonal metastasectomy (
P = 0,018 og
P = 0,008
for stromal Hsp27 og α-SMA, henholdsvis) (Fig. 3 ). Igjen, kvinnelige pasienter viste en sterk trend mot redusert RFS. Videre pasienter med en historie med tidligere levermetastaser hadde en redusert RFS sammenlignet med pasienter uten levermetastaser i historien. Men begge variabler, sex og historien om tidligere levermetastaser, hadde ingen signifikant innvirkning på RFS. I tillegg til det, omfattende stromal Hsp27 stromal Hsp27 og α-SMA ble assosiert med en redusert total overlevelse etter metastasectomy (
P =
0,031 og
P =
0,017 for stromal Hsp27 og α-SMA, henholdsvis). På grunn av den høye frekvensen av konkordans, stromal Hsp27 og α-SMA var ingen uavhengige faktorer i utfallet analyse når du legger begge variabler i en multivariat analyse (data ikke vist).
Løselig Hsp27 er systemisk økt hos pasienter før lunge metastasectomy
Forhøyede nivåer av løselig Hsp27 kan oppdages systemisk i ulike maligne og ikke-maligne sykdommer. I en undergruppe av 10 av våre pasienter parvise serumprøver (før og etter metastasectomy) var tilgjengelige (Fig. 4). Vi sammenlignet serumnivå av total Hsp27 og fosfor-Hsp27 til tilsvarende friske frivillige (S3 Table). Serum total Hsp27 nivåer var 2276 ± 905, 3245 ± 1684 og 2064 ± 1226 pg /ml (gjennomsnitt ± SD) for kontroll, pre- og post-metastasectomy prøver, henholdsvis. Total Hsp27 sunket betraktelig etter metastasectomy (
P
= 0,016). Serum fosfor-Hsp27 nivåer var 84 ± 63, 156 ± 82 og 88 ± 114 pg /ml (gjennomsnitt ± SD) for kontroll, før og etter metastasectomy prøver, henholdsvis. En vesentlig forskjell ble funnet mellom friske kontroller og pre-metastasectomy prøver (
P
= 0,041). Selv om nivåene falt etter metastasectomy, forskjellen var ikke signifikant. IL-8, en proangiogenic cytokin som er involvert i Hsp27-signalering, ble påvist ved meget lave konsentrasjoner av 15 ± 8, 45 ± 58, 9 ± 8 pg /ml (gjennomsnitt ± SD) i serumprøvene. Forskjellene på systemiske IL-8 nivåer mellom de tre gruppene var ikke signifikant forskjellig fra hverandre. Ingen korrelasjon ble funnet mellom ekspresjonsnivået av stromal Hsp27, tumor Hsp27 og systemiske nivåer (data ikke vist). Videre ble ingen signifikant korrelasjon mellom total eller fosfor-Hsp27 og standard betennelsesmarkører (CRP og fibrinogen) funnet (S1B og S1C figur).
stromal Hsp27 uttrykk i lungemetastaser er betydelig økt sammenlignet med leveren metastaser
Vi har evaluert videre stromal uttrykk for stromal Hsp27 og α-SMA i levermetastaser av 25 pasienter. Når det gjelder stromal Hsp27 uttrykk 0 (0%), 12 (48,0%), 11 (44,0%) og 2 (8,0%) tilfeller ble scoret som 0, 1+, 2+ og 3+, henholdsvis. Stromal α-SMA uttrykk ble vurdert som uttrykk 0 (0%), 8 (32,0%), 11 (44%) og 6 (24,0%) tilfeller ble scoret som 0, 1+, 2+ og 3+, henholdsvis. Vi fant en sterk korrelasjon mellom stromal Hsp27 og α-SMA (P 0,001). Videre stromal Hsp27 positivitet var signifikant mer ofte finnes i lungemetastaser sammenlignet med levermetastaser (P = 0,014), mens denne forskjellen var ikke signifikant for α-SMA (P = 0,625). Videre ekspresjon av Hsp27 i tumorceller (median 120 (range 0-270)) ble en signifikant økning i levermetastaser sammenlignet med lungemetastaser (P = 0,037). Vi videre analysert den totale overlevelsen av pasienter med levermetastaser avhengig av deres stromal Hsp27, α-SMA og tumor Hsp27 uttrykk, men signifikante forskjeller ble ikke funnet (S3 figur).
Diskusjoner
fjernmetastaser er den viktigste årsaken til kreft-relaterte dødelighet. I dag svulsten mikromiljøet og spesielt fibroblaster bli av økende interesse, og gir ytterligere informasjon om tumor atferd og potensielle terapeutiske mål [32]. Myofibroblasts kan bli funnet i mikromiljøet av ulike svulster og omfattende fibroblast-aktivering kan være knyttet til rask sykdomsutvikling i ondartet sykdom [32].
Heri vi kunne demonstrere i en veldefinert studiekohorten at vimentin
+ αSMA
+ stromale celler er svært til stede i lungemetastaser av primær CRC. Wikberg
et al
. skissert at myofibroblasts i svulsten sentrum er et bedre prognosticator for dårlig prognose enn fibroblaster på svulsten margin [33]. Vi har derfor begrenset scoring av det antatte fibroblast aktiverings til den sentrale del av tumoren. Sammenlignet med Henry
et al
., Som identifiserte myofibroblasts av FAP-flekker i grunnskolen tykktarmskreft, fant vi en lignende fordeling av stromal scoring (0%, 20%, 38% og 35% for negativ, lav , middels og sterk farging, henholdsvis). I tillegg beskrev de foreningen av høye mengder av aktiverte fibroblaster med en redusert samlet overlevelse hos pasienter med kreft i tykktarmen, spesielt i den metastasert situasjon [10]. Dette går i tråd med våre funn viser en redusert RFS etter lunge metastasectomy.
Interessant, α-SMA positiv fenotype av tumor-assosiert stroma ble ledsaget av uttrykket av Hsp27. På den ene side har dette liten varmesjokkprotein er kontrollert i CRC-tumorceller seg selv [34-36]. En økt ekspresjon av Hsp27 i tumorceller i primære CRC ble beskrevet som negativt prognosticator for å overleve [37, 38]. På den annen side ble Hsp27 som uttrykker fibroblaster undersøkt i forbindelse med sårheling og fibrose. Så langt vi kjenner til, har stromal Hsp27 ikke blitt beskrevet som en potensiell prognostisk markør i CRC. Interessant nok var sterk stromal Hsp27 uttrykk forbundet med høy MVD i de primære tumorer (P = 0,031) og i PM (P = 0,081). På grunn av den sterke korrelasjonen av Hsp27 med α-SMA som en etablert markør for fibroblast-aktivering, ble det over-ekspresjon av Hsp27 assosiert med signifikant dårligere klinisk resultat etter pulmonal metastasectomy (median RFS 19, 17 og 8 måneder for 1+, 2+ og 3+, respektivt), kan sammenlignes med den prognostiske virkningen av stromal α-SMA-ekspresjon. Nedgangen RFS ble også oversatt i en signifikant forskjellig OS mellom lav, middels og høy stromal Hsp27 eller α-SMA, henholdsvis (fig. 3). Tilsvarende Tsujino
et al
. beskrevet α-SMA-positive fibroblaster som er i stand til å forutsi tilbakefall av sykdommen i en kohort av pasienter med stadium II og III primære CRC [12]. Kahlert
et al
. demonstreres ved mikrodisseksjon av primære CRC, lunge- og levermetastaser som et panel av pro-angiogene faktorer er differensielt uttrykt i tumorceller og stromal rommet. Den stromal uttrykk for Angiopoietin-2 i lungemetastaser var en selvstendig prognosticator for dårlig overlevelse etter kirurgi i multivariat analyse (
P
= 0,044), selv i en ganske liten studie kohort (n = 25) [39]. Disse funnene støtter resultatene av vårt arbeid, der vi kunne beskrive Hsp27 som en ytterligere proangiogenic, stromal markør med prognostisk effekt etter metastasectomy. Det er også viktig å nevne at Sato
et al
. beskrevet høy stromal ekspresjon av beskrivelsen faktorer ETS1 som en prediktor for CRC lungemetastaser [40]. Interessant er ETS1 sterkt samspill med den lille varmesjokkprotein nettverk [41].
Analysen av blodprøver i en undergruppe av pasienter viste at metastatisk CRC er en relevant induser selv for systemiske Hsp27 uttrykk. Nivået av oppløselig total Hsp27 og fosfo-Hsp27, en polymerisert form for Hsp27, signifikant redusert etter fullstendig fjerning av PMS. Videre sammenlignet med en matchet kontrollgruppe av friske frivillige, ble preoperative totale Hsp27 og fosfor-Hsp27 nivåer økt, og falt etter operasjonen til sammenlign lave nivåer. I likhet med våre funn, Zhao
et al
. kunne demonstrere økte serumnivåer Hsp27 i eggstokkreft med peritoneal metastaser. I det samme arbeidet ble det også vist at nivåene falt etter kjemoterapi [42]. IL-8, som er antatt å mediere lokalt den proangiogenic effekten av Hsp27 ble også forhøyet før metastasectomy uten rekkende betydning [22]. Nontheless, de sirkulerende nivåer av Hsp27 korrelerte ikke med stromal eller svulst uttrykk. Videre det ikke korrelerer med systemiske nivåer av CRP eller fibrinogen. Dermed kan den sirkulerende Hsp27 bli påvirket av andre faktorer som sekresjon, nedbrytning og eliminering. Basert på disse foreløpige resultatene, vil videre studier med tilstrekkelig kohort størrelser være nødvendig å ytterligere å klargjøre mulig prognostisk og prediktiv rolle sirkulerende Hsp27 nivåer hos pasienter med CRC.
Hos pasienter med CRC levermetastaser svulsten stroma Hsp27
+ vimentin
+ αSMA
+ fibroblaster var mindre tydelig enn i lungemetastaser. I motsetning til dette, Hsp27 uttrykk i tumorceller var signifikant høyere i resected levermetastaser i forhold til lungemetastaser. Dette går i tråd med den observasjon at p38 MAPK signal, en sentral kinase for Hsp27 fosforylering og aktivering, blir nedregulert i CRC lungemetastaser sammenlignet med levermetastaser [43].
Resultatene av dette arbeidet er av translasjonsforskning relevans på grunn av to forhold: for det første, Hsp27, systemisk, eller begrenset til svulsten stroma, kan ha potensial prognostisk og prediktiv verdi. Pulmonary metastasectomy er et allment tilbud behandlingsalternativ for pasienter med CRC PM. Imidlertid er identifisering av pasienter som vil ha nytte av kirurgi alene eller en valgfri adjuvant kjemoterapi et spørsmål om aktuell forskning [44]. Biomarkører som Hsp27 kan bidra til å identifisere pasienter med høy risiko for tidlig tilbakefall av sykdommen etter operasjonen. Adjuvant kjemoterapi og en strengere oppfølging kan bli tilbudt disse pasientene. Under oppfølging av pasienter med ondartet sykdom, blodprøver, f.eks CEA, CA19-9 og beta-HCG, blir rutinemessig brukt i dag og flere markører kan potensere nøyaktigheten av disse etablerte markører. En begrensning til denne studien er at CEA og CA19-9 nivåer ble ikke rutinemessig bestemt før metastasectomy. Korrelasjon av disse etablerte tumor markører med serum Hsp27 vil bli behandlet i en fremtidig studie.
For det andre er Hsp27 en lovende medikament mål. Apatorsen (OGX-427, Oncogenex, Bothell, Washington, USA), en modifisert antisensoligonukleotid, binder seg til Hsp27 mRNA transkripsjon og dermed hemmer Hsp27 uttrykk [45]. Foreløpig pågående fase II-studier rekrutterer pasienter med avansert prostata, blære, bukspyttkjertel og ikke-småcellet lungekreft [46]. De forhøyede ekspresjonsnivåene av Hsp27 i tumor-assosierte stroma tilveiebringe en begrunnelse for bruk av Hsp27 også i pasienter med primær CRC. Gitt at ikke bare CRC lungemetastaser, men også lever og lymfeknutemetastaser viser sterk myofibroblast rekruttering, spesielt pasienter med metastatisk sykdom kan ha nytte av Hsp27 hemming.
I konklusjonen, vi kunne vise at Hsp27 er co-uttrykkes med αSMA i tumoren stroma av CRC lungemetastaser, og dessuten at dens over-ekspresjon er assosiert med dårligere klinisk resultat etter metastasectomy. Av notatet, løselig Hsp27 var også systemisk målbar, noe som gjør serum Hsp27 en potensiell fremtidig serum markør i CRC.
Hjelpemiddel Informasjon
S1 Table. Antistoffer og fortynninger som brukes for immunhistokjemi og immunfluorescens
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s001 plakater (docx)
S2 Table. Beskrivende data om pasienten, primærtumor og metastaser egenskaper stratifisert etter MVD og vimentin (N = 51)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s002 plakater (docx)
S3 Table. Kjennetegn på matchet pasienter og friske kontroller
Doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s003 plakater (docx)
S1 Fig. Hsp27 ekspresjon ble også funnet i tumorceller i seg selv (anti-Hsp27, DAB substrat; 200x forstørrelse) (A)
Korrelasjon av pre-operative Hsp27 og C-reaktivt protein (CRP) eller fibrinogen (n = 10) (B. og C). Verken total Hsp27 (B), og heller fosfor-Hsp27 (C) korrelerte signifikant med CRP eller fibrinogen
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s004 plakater (TIF)
S2 Fig. I CRC levermetastaser stromal Hsp27 og α-SMA scoring korrelerte signifikant (n = 25) (A)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s005 plakater (TIF)
S3 Fig. Fordelingen av stromal Hsp27 (A) skilte seg vesentlig i levermetastaser (n = 25) sammenlignet med lunge metasatses (n = 51).
Denne forskjellen var ikke betydning for stromal α-SMA (B). Hsp27-ekspresjon i tumorceller var signifikant høyere i levermetastaser sammenlignet med lungemetastaser (C). Det ble ikke observert signifikante forskjeller mellom undergruppene av total overlevelse (D-F)
doi:. 10,1371 /journal.pone.0120724.s006 plakater (TIF)
