Abstract
Vi rapportert (
PLoS One
6 (12 ): e28670, 2011) at aktiveringen av c-Met signalering i RANKL-overekspresjon beinmetastatiske LNCaP celle og xenograft modeller økt uttrykk av RANK, RANKL, c-Met, og fosforylert c-Met, og formidlet nedstrøms signalering. Vi bekreftet betydningen av RANK-mediert signaleringsnett i kastrerings resistente klinisk human prostatakreft (PC) vev. I denne rapporten har vi brukt en multispektrale quantum dot merking teknikk for å merke seks RANK og c-Met konvergent signalveien meklere samtidig i formalinfiksert parafin innebygd (FFPE) vevsprøver, kvantifisere intensiteten av hvert uttrykk på sub-cellenivå, og undersøkt deres potensielle nytten som predikator for pasient overlevelse i kaukasiske-amerikansk, afrikansk-amerikanske og kinesiske menn. Vi fant ut at RANKL og neuropilin-en (NRP-1) uttrykk spår overlevelse av kaukasiske-amerikanere med PC. En Gleason score ≥8 kombinert med atom p-c-Met uttrykk spår overlevelse i afrikansk-amerikanske PC-pasienter. Neuropilin-1, p-NF-kB p65 og VEGF er prediktorer for total overlevelse av kinesiske menn med PC. Disse resultatene støtter kollektivt interracial forskjeller i cellesignalnettverk som kan forutsi overlevelse av PC-pasienter
Citation. Hu P, Chung LWK, Berel D, Frierson HF, Yang H, Liu C, et al. (2013) Konvergent RANK- og c-Met-mediert signaleKomponenter Tippe Survival of pasienter med prostatakreft: En Interracial Comparative Study. PLoS ONE 8 (9): e73081. doi: 10,1371 /journal.pone.0073081
Redaktør: Natasha Kyprianou, University of Kentucky College of Medicine, USA
mottatt: 03.07.2013; Godkjent: 16 juli 2013; Publisert: 16.09.2013
Copyright: © 2013 Hu 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 delvis av NIH2 P01CA 98912, NIH1 R01 CA122602 og PCF Challenge Award og BIG Velsignet Cancer Research Chair til LWKC. 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
Etter gjennomføringen av prostataspesifikt antigen (PSA) screening, prostatakreft (PC) diagnose ble mye mer vanlig. Siden en av hver 8-10 menn diagnostisert med PC dør av denne sykdommen, er det viktig å utvikle effektive prediktorer for å velge de som trenger å bli behandlet og unngå unødvendig behandling [1], [2]. I løpet av de siste tiårene, mange prediktive biomarkører, enten forbundet med vev eller i biologiske væsker har blitt brukt til å skille lat fra aggressive former for PC. Disse markørene er kategorisert bredt som tumor suppressors, onkogener, transkripsjonsfaktorer, og regulering av cellenes stoffskifte, og fenotyper som celleproliferasjon, apoptose, invasjon, migrasjon og metastase [2], [3]. Vi kombinerte cellekultur modeller med avstamning forhold,
dvs.
, som har samme genetiske bakgrunn, men varierer i aggressivitet, med dyremodeller som viser variasjon i deres iboende invasivitet og metastatisk potensial til å utvikle relevante cellesignalveier tett etterligne fenotypene og atferd av klinisk human PC. Vi har utført en sammenlignende studie ved bruk av kliniske PC vev assosiert med kjent pasientoverlevelse for å teste hypotesen om at ekspresjonen av visse cellesignaleringsnett biomarkører som finnes i dyremodeller kjøre PC-celler til å utvikle dødelig ben og metastaser bløtvev kan brukes som biomarkører for å forutsi progresjon og overlevelse av PC pasienter. Å søke en bedre forståelse av potensielle interracial forskjeller i cellesignale nettverk, testet vi hypotesen om at ulike RANK- og c-Met-mediert nedstrøms cellesignale komponenter kan forutsi overlevelse av pasienter med prostatakreft med ulik rasemessig bakgrunn.
Vi har tidligere rapportert at dødelig PC progresjon til beinmetastaser og bløtvevet er bestemt av osteomimetic egenskapen av PC-celler [4], [5]. Vi fant ut at løselige faktorer som β2-mikroglobulin (β2-M) og reseptor aktivator av NF-kB ligand (RANKL) kan kjøre PC og andre menneskelige kreftceller til å gjennomgå epitelial til mesenchymale overgang (EMT) og gi aggressive fenotyper inkludert lokal invasjon og fjernmetastaser [6] – [12]. Blant de cellesignalveier har vi studert aktivering av RANKL-RANK signale var av spesiell interesse fordi denne signalveien ble aktivert i både dyremodeller og kliniske PC eksemplarer [8], [12], og målretting RANKL med et anti-RANKL antistoff , denosumab, har vært svært effektive i å blokkere lytiske bein lesjoner assosiert med menn behandlet med androgen deprivasjon terapi [13]. RANKL-RANK signale også ble funnet å være involvert i utbyggingen av stamcelleforskningen nisje under utviklingen av hormon-sensitive organer [14], [15]. Vi har observert i både LnCap og ARCaP celler og dyremodeller at en «ond sirkel» av RANKL-RANK signalering er ansvarlig for overdragelse evnen til disse cellene til å vokse og metastasere til ben og mykt vev hos mus, gjennom induksjon av EMT, lokal invasjon og fjernmetastaser [5], [8], [12]. Ved genetisk inaktivere RANK eller c-Met-reseptoren, vi helt avskaffet evnen til disse kreftcellene til metastaserer til bein og bløtvev [16]. Vi fant ut at gjennom RANKL-RANK signaliserer en rekke transkripsjonsfaktorer og målgener ble regulert i koordinering, noe som resulterer i en endring av de grunnleggende cellulære prosessene i kreftceller. Spesielt, har vi funnet at RANKL-RANK signale fremmer uttrykk for RANKL, RANK, og c-Met gjennom økt uttrykk av transkripsjonsfaktorer c-myc /Max [16]. I konsert med aktivering av RANKL-RANK signalering, vi også påvist økt uttrykk av VEGF i respons til forhøyede HIF-1α transkripsjonsfaktorer [6]. VEGF er en viktig pro-angiogene faktor som induserer proliferasjon og migrering av endotelceller i tumorvaskulatur [17]. Avvikende uttrykk for VEGF og dets reseptorer er assosiert med dårlig prognose manifestert ved økt tumor vascularity, chemoresistance, lokal tumorinvasjon og fjernmetastaser [18]. Forhøyet HIF-1α bindes til hypoksi-responselementer (hres) og aktiverer VEGF promoter [19]. Neuropilin-1 (NRP-1), en VEGF-ko-reseptor, ble opprinnelig identifisert som en reseptor for semaphorin 3, mediere neuronal veiledning og aksonal vekst [20], som binder seg spesifikt VEGF165 men ikke VEGF121 på celleoverflaten av endotelceller og tumor -celler [20], [21]. NRP-en mangler en typisk kinase domene, og først og fremst fungerer som en ko-reseptor for å danne ligand-spesifikke komplekser. Avvikende oppregulering av NRP-en har blitt observert i høy Gleason grad og metastatisk PC og andre solide tumorer [22], [23]. Vår lab rapportert at VEGF regulert en anti-apoptotiske Mcl-1 genet gjennom NRP1-avhengig fosforylering av c-Met i PC-celler og utvidet funksjon av dette proteinet i cellesignaleringsnett [6].
Rase og etnisk forskjeller i PC har blitt mye rapportert [24], [25]. Mens begrensede publiserte data tyder på mulige forskjeller i selektiv genuttrykk mellom aggressive versus lat PC, data som beskriver interracial sammenligninger av genuttrykk mellom prostata kjertler fra afrikansk-amerikanere og kaukasiske-amerikanere er sparsommelig. Kwabi-Addo og kollegaer [26] rapporterte forskjeller i promoter metylering av gener som GSTPi, AR, RAR beta2, SPARC, TIMP3, og NKX2-5 hvor høyere metylering ble funnet i afrikansk-amerikanere enn i kaukasiske-amerikanere. Ved hjelp av en immunhistokjemisk farging tilnærming til å profilere PC prøver hentet fra kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere, kinesere og japanere, fant vi bemerkelsesverdige forskjeller mellom disse interracial grupper med hensyn til sine flekker profiler av tumor dempere, angiogene og nevroendokrine faktorer [27], [ ,,,0],28]. I denne studien fokuserer vi vår oppmerksomhet på å sammenlikne RANKL-RANK signalering og nedstrøms effektorer blant kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere, og kinesere på grunn av betydningen av denne signalveien i overdragelse PC bein og metastaser bløtvev [5], [6], [8], [12]. Vi analyserte nivåer av genekspresjon i en enkelt celle nivå i kliniske prøver erholdt fra disse rasegrupper ved anvendelse av en etablert multiplekset quantum dot merking (mQDL) teknikk for sekvensielt å merke hver av de seks signaleringsmellomprodukter, ta flere bilder, unmix og kvantifisere signalene på sub-cellulært nivå og underkaste data til en serie av logis statistiske analyser for å bestemme deres forutsi betydning, enten alene eller i kombinasjon med de kliniske Gleason score. Resultatene av denne studien viste at ulike nedstrøms effektorer av RANKL-RANK signalveien kan forutsi PC total overlevelse i interracial grupper med PC.
Materialer og metoder
Vevsprøver
denne forskningen ikke innebærer noen menneskelige deltakere. Alle vevsprøvene brukt i denne studien ble arkivert formalinfiksert parafin-embedded (FFPE) prostata kreft vev. Bruken av prøver i forskning ble godkjent av institusjonen gjennomgang styret i Cedars-Sinai Medical Center (IRB # Pro21228). Totalt 54 kirurgisk fjernet FFPE- primære prostatakreft prøver ble innhentet fra pasienter fra Avdeling for patologi, University of Virginia, Charlottesville, Virginia, og Institutt for patologi, Jilin universitet, Changchun, Kina, med dokumentert kreftfrem forårsaket død eller overlevelse informasjon. Av de 54 prøvene, 20 hver var fra Caucasian- og afro-amerikanere og 14 fra kinesiske menn. Antallet pasienter, events, og mener (områder) overlevelse i måneder er: kaukasiske-amerikanere-20, 16 og 74,6 (range 1-190); Afro-amerikanere-20, 18 og 46,3 (spredning 2-181); Kinesisk-14, 13 31,9 (range 1-107). De kirurgiske prosedyrer som ble oppnådd vevsprøvene var: kaukasiske-amerikanere: 15 saker fra transuretral reseksjon av prostata (TURP) og 4 saker fra radikal prostatektomi (RP) og en sak fra nål biopsi (NBX); Afrikansk-amerikanere: 18 saker fra TURP og 2 saker fra RP; Kinesisk: en sak fra TURP, 6 saker fra suprapubisk prostatektomi og 7 saker fra nål biopsi. Arbeidet ble gjort for å sikre konsistens Gleason gradering; den histopatologiske mønster av prøvene fra USA og Kina ble scoret av patologer Dr. LS Zhao og Dr. Hua Yang fra Jilin-universitetet i løpet av sine besøk på UTMDACC i Houston, TX og University of Virginia, henholdsvis, og bekreftet av Dr. Henry F. Frierson, en urin patolog fra University of Virginia
Immunologiske måle reagenser
den primære antistoffer (ABS) og deres kilder var:. monoklonalt Abs mot HIF-1α (NB100-105) og RANKL (12A668) fra Novus Biologicals (St. Charles, MO); kaninpolyklonalt Abs til p-NFkB p65 eller p-p65 (Ser 536), VEGF (A-20), og neuropilin-1 eller NRP-1 (H286) fra Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Santa Cruz, CA); og kanin polyklonale Ab til p-c-Met (pYpYpY1230 /1234/1235) fra Invitrogen (Carlsbad, California). Sekundære Abs benyttet i studien var forberedt på en cocktail av biotinylert Abs til mus, kanin og geit IgG fra Vector Laboratories Inc. (Burlingame, California). Fosfat-bufret saltvann (PBS) og streptavidin-konjugert kvanteprikker (QD) på 565-, 585-, 605-, 625-, 655- og 705 nm bølgelengde som 1fiM stamløsning var fra Invitrogen.
multiplekset QD merking (mQDL)
Vi har utviklet en mQDL protokollen ved hjelp av streptavidin-belagt QDS konjugert til biotinylert sekundært Ab [6]. Den eksperimentelle protokollen involverte merking konjugere det primære Ab til en biotinylert sekundært Ab, noe som i sin tur reagerer med streptavidin-konjugert QD ved en spesifisert bølgelengde. Denne merking prosedyren ble gjentatt for flere primære Abs mot forskjellige biomarkør antigener etter optimalisering. De QD-merkede bilder ble undersøkt og tatt til fange under et Nuance multispektrale kamera og mobil segmentering og kvantifisering ble utført ved informere programvare (Perkin Elmer, Waltham, MA). Den multispektrale QD bilde kube ble ytterligere ublandet hovedinnholdet bilder med forskjellige topp QD bølgelengder. Etter fjerning av autofluorescens kan de enkelte QD-merkede proteiner påvises
immunoreaksjonsprodukter sekvensene og fortynninger av Ab primære og dens sammenkobling streptavidin-konjugert QD var:. 1) anti-HIF-1α Ab (1: 40) og streptavidin-QD565 (1:100); 2) anti-p-NFkB p65 Ab (1:100) og streptavidin-QD585 (1:100); 3) anti-VEGF Ab (01:40) og streptavidin-QD605 (1:100); 4) anti-neuropilin-1 Ab (1:200) og streptavidin-QD625 (1:100); 5) anti-p-c-Met Ab (1:120) og streptavidin-QD655 (1:100); 6) anti- RANKL Ab (1:100) og streptavidin-QD705 (1:100). Alle de primære Abs ble inkubert ved 4
° C, natten over og streptavidin-QD s omsatt ved 37 ° C, 1 time. Etter 4 skyllinger med PBS-Triton (0,4%), ble prøvene farvet med DAPI og montert. For negativ kontroll ble primære Abs erstattet med isotype- og arts matchet kontroll Abs og brukes på de umiddelbare tilstøtende vevssnitt fra 5 par vevsprøver fra de studerte tilfeller. mQDL ble utført parallelt med vevet glide merket med testing av primær Abs. Den gjennomsnittlige cellebasert intensiteten fra de negative kontrollene ble trukket fra testen Ab merking.
Bilde fange og biomarkør uttrykk intensitet kvantifisering
multiplekset spektral avbildning analyser inkludert bildeopptak og deconvolution bruker Nuance 3.0-programvaren og signal kvantifisering ved hjelp informere 1.3-programvaren ble utført som beskrevet i vår forrige rapport [6].
data~~POS=TRUNC beskrivelse og statistiske analyser
data~~POS=TRUNC beskrivelse.
Det primære utfallet er definert som total overlevelse. Variabler målt var Gleason score, rase (kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere og kinesisk), og cellebasert biomarkør uttrykk intensitet i cytoplasma, C; kjernen, N; og cytoplasma pluss kjernen, C + N av HIF-1α, p-p65, VEGF, NRP-1, p-c-Met og RANKL. Biomarkør målinger for hver pasient ble i gjennomsnitt fra 4-5 bilder tatt fra hver av svulstvevet steder på lysbildet. Et gjennomsnitt på 27 bilder /vev lysbildet ble tatt (en rekke 4-114 bilder) som bryter ned til: kaukasiske-amerikanere, 5-114 bilder; Afrikansk-amerikanere, 5-57 bilder; Kinesisk, 4-46 bilder. Den totale utvalgsstørrelsen med denne studien er 54 pasienter (kaukasisk-amerikansk, N = 20; afrikansk-amerikansk, N = 20, kinesisk, N = 14). Den gjennomsnittlige antall celler analysert med minimum til maksimum og standardavvik (SD) er: kaukasiske-amerikanere, 17207 (1,363-50,488, SD = 14 702); Afrikansk-amerikanere, 12541 (2,062-24,612; SD = 6899); Kinesisk, 3290 (794-14,770, SD = 3531).
Statistisk analyse.
Kaplan og Meier metoden ble brukt til å beregne total overlevelse og logrank test for å sammenligne grupper. Multivariable proporsjonale farer regresjon med skrå varierende utvalg ble brukt for å vurdere hvilke biomarkører er prediktive for total overlevelse i nærvær av kovariater. Proporsjonale farer antagelse ble evaluert grafisk og analytisk, og Martingale restene ble brukt for å sikre at modellene er passende. Kritisk Signifikansnivå er satt til 5%.
Resultater
Gleason score box-plott av rase blant de 3 undersøkte pasientgruppene viste gruppert høy Gleason score i kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere og kinesere PC-pasienter (figur 1). Figur 2 viser en signifikant forskjell i total overlevelse av rase inkludert alle tilfeller (N = 54, antall hendelser = 47) av Log-rank test (
p
= 0,0249). Videre var det signifikant forskjell i biomarkører «gjennomsnitt og standardavvik for kombinerte prøven og etter hvert løp (tabell 1), hvor kinesiske avvike fra begge kaukasiske-amerikanere og afro-amerikanere. For å identifisere potensielle biomarkører som forut total overlevelse av pasienter med PC, vi deretter analysert alle data uavhengig for hvert løp. Løpende analyser av univariate proporsjonale hazard regresjonsmodeller med Gleason score og biomarkører for kaukasiske-amerikanske pasienter (tabell 2) viste at RANKL og NRP-1 uttrykk i cytoplasma (C) pluss nucleus (N) var signifikant korrelert med total overlevelse for pasienter med PC,
p
verdi = 0,0053 og 0,0029, henholdsvis. Signifikante sammenhenger ble også funnet når uttrykk i C eller N ble analysert separat. Lignende analyser viste at NRP-1 i C, N, og C + N; p-p65 i C, C + N; og VEGF i C var signifikant korrelert med total overlevelse av kinesiske pasienter med PC (tabell 3). Figur 3 viser NRP-1, p-P65 og VEGF protein uttrykk bildene fra mQDL av vev oppnådd fra en kinesisk pasient som overlevde i 66 måneder (øverst paneler) vs en pasient som overlevde i 2 måneder (nederst paneler). I motsetning til dette, med unntak av Gleason score (
p
= 0,027), vil ingen av de 6 biomarkører oppnådd signifikant sammenheng med overlevelse av afrikansk-amerikanske pasienter analysert ved den samme fremgangsmåten (tabell 4). Correlograms (figur 4, 5, 6) viste parvise korrelasjoner mellom biomarkører med hverandre, og biomarkører med Gleason score blant kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere og kinesiske pasienter, henholdsvis. Hoved diagonal viser kovarianteffekter navn for hver parvis sammenligning. Senteret ved horisontal og vertikal samhandling av hver kovariat er Pearsons korrelasjonskoeffisient og øverst til høyre er den tilhørende p-verdi. Resultatene viste at det var signifikante sammenhenger mellom de fleste av biomarkør parene (i fet skrift) uavhengig av rase, men bare HIF-1α korrelerer med Gleason skåring til kaukasiske-amerikanske pasienter,
p
verdi = 0,002. Figur 7 viser ytterligere diskretisert visualiseringer av effekten av kategoris biomarkører på total overlevelse av de kaukasiske pasienter som analyseres av Kaplan og Meier metoden og log-rank test for å sammenligne biomarkør protein uttrykk i cytoplasma pluss kjernen kategoriseres i to grupper, høye og lave, ved hjelp medianen som en cutoff punktet. RANKL og NRP-en korrelerte signifikant med total overlevelse, med
p
verdi = 0,025 og 0,005, henholdsvis. Figur 8 viser ublandede mQDL bilder av NRP-en og RANKL uttrykk fra representative vev fra en kaukasisk-amerikansk pasient som overlevde i 163 måneder (øverst paneler)
vs.
En pasient som overlevde bare to måneder (bunnpaneler) . Lignende analyser utført i afrikansk-amerikanske og kinesiske pasienter viste ingen sammenheng mellom RANKL og NRP-1 biomarkører og pasient total overlevelse (data ikke inkludert). For afrikansk-amerikanere, selv om bare Gleason score var betydelig i univariate modellen (tabell 4), ble atom pc-Met en signifikant prediktor i kombinasjon med Gleason score (tabell 5) i en multivariabel proporsjonal hazard regresjonsmodell (
p
= 0,025 og
p
= 0,044, henholdsvis). Figur 9 viser ublandede mQDL bilder av p-c-Met protein uttrykk i en afrikansk-amerikansk pasient som overlevde i 85 måneder (øverst paneler) vs en afrikansk-amerikansk pasient som overlevde i 12 måneder (nederst paneler). For å visualisere effekten av disse to variablene på total overlevelse, ble Gleason score kategoriseres i to grupper: ≥8 og 8, og kjernefysisk pc-Met ble kategorisert i to grupper, høye og lave, med median som en cutoff point ( Figur 10,
p
= 0,0349). For ytterligere å utforske på en systematisk måte om å kombinere Gleason score og en biomarkør kan forbedre prediksjon av total overlevelse, alle biomarkører som var signifikant prediktor for total overlevelse i univariate modeller fra tabellene 2, 3, ble fire kategorisert i to grupper, høye og lave , ved hjelp av median som en cutoff-punkt. Gleason score ble kategorisert i to grupper: ≥8 og 8 og de to dikotome variablene ble slått sammen for å generere fire grupper: Gleason ≥8 og Biomarker Høy, Gleason ≥8 og Biomarker lav, Gleason 8 og Biomarker høy, og Gleason 8 og Biomarker lav. Tre dummy variabler ble opprettet ved hjelp av gruppe Gleason 8 og Biomarker lav som referanse, og multivariabel proporsjonale farer regresjon med skrå varierende utvalg ble brukt til å velge den beste modellen for å forutsi total overlevelse. Resultatene av disse multivariable modeller er vist i tabell 6. Mens det var ingen kategorisert Gleason /Biomarker gruppe prediktiv av total overlevelse for kaukasiske-amerikanere og kinesere, for afro-amerikanere resultatene med de kategoriserte grupper avtalt med multivariabel kontinuerlig prediktor modell og detaljer av analysen som vist i tabell 7. den endelige modellen er vist i tabell 8 og vises i Figur 11 hvor bare «Gleason ≥8 /Biomarker High» er en signifikant prediktor for total overlevelse i afroamerikanske pasienter med prostatakreft (
p
= 0,0117).
hoved~~POS=TRUNC diagonal har kovariat navn. På den horisontale og vertikale skjæringspunktet mellom hver kovariat, Pearson korrelasjonskoeffisient (sentrum, i svart), og den tilhørende p-verdi (øverst til høyre, i rødt) er vist.
Hoved diagonal har kovariat navn. På den horisontale og vertikale skjæringspunktet mellom hver kovariat, Pearson korrelasjonskoeffisient (sentrum, i svart), og den tilhørende p-verdi (øverst til høyre, i rødt) er vist.
Hoved diagonal har kovariat navn. På den horisontale og vertikale skjæringspunktet mellom hver kovariat, Pearson korrelasjonskoeffisient (sentrum, i svart), og den tilhørende p-verdi (øverst til høyre, i rødt) er vist.
Log-rank test p-verdi er presentert. X-aksen er overlevelsestid i måneder. Y-aksen er andelen overlevende.
Log-rank test p-verdi er presentert. «Biomarker High» indikerer biomarkør verdier over medianen av (kontinuerlig) biomarkør. «Biomarker Low «indikerer biomarkør verdier under eller lik medianen av (kontinuerlig) biomarkør.
Log-rank test
p
-verdi er presentert. «Biomarker High» indikerer biomarkør verdier over medianen av (kontinuerlig) biomarkør. «Biomarker Low «indikerer biomarkør-verdier under eller lik medianen av (kontinuerlig) biomarkør.
Diskusjoner
Økende bevis tyder på at økt prostatakreft prognose ved hjelp av biomarkører forskjellig uttrykt i vev, celler og kroppsvæsker hos pasienter med enten lat eller aggressiv sykdom kan redusere helsekostnader og pasient angst og lidelse, og forbedre totale effektiviteten til behandlingsplan. Mens histopatologi og immunhistokjemi har gitt de «gull standarder» for PC diagnose på cellenivå, de kvantitative og prognostiske aspekter av disse teknikkene er ikke kritisk vurdert. I denne kommunikasjonen, anvendte vi en multiplekset kvante-dot merking basert kvantitativ histopatologi metode ved en enkelt celle nivå som tidligere er rapportert av vår gruppe [6] for å vurdere ekspresjonen av cellesignalveien komponenter nedstrøms fra en RANK- og c-Met-formidlede signaleringsnett i kliniske PC prøver innsamlet fra interracial grupper, som består av kaukasiske-amerikanere, afrikansk-amerikanere og kinesiske pasienter, og vurderes dersom disse signalveien komponentene kan forutsi overlevelse av PC pasienter. Aktivering av RANK- og c-Met-formidlede signalisering av tumor- og vert-avledede RANKL har vist seg å drive kreft ben og bløtvev metastaser i humane prostata, bryst, lunge, nyre og lever cancer. Ved aktivering av disse signalveier, bemerket vi øket ekspresjon av HIF-1α, VEGF, NRP-1, RANKL, c-Met, og fosforylert c-Met i celler som er tillagt motstand mot kastrering og utvikling av en metastatiske fenotype i en human PC xenograft modell [6]. Vi fant følgende interracial forskjeller i aktivering av RANK- og c-Met-medierte nedstrøms celle signalnettverk i PC-celler. 1) RANKL og NRP-1 uttrykk spår overlevelsen av kaukasiske-amerikanere med PC (figur 7). 2) I afrikansk-amerikanere, kombinert Gleason score ≥8 og atom p-c-Met uttrykk spår overlevelse (figur 10 11). 3) NRP-1, p-NF-kB p65 og VEGF er prediktorer for total overlevelse i kinesiske menn med PC (tabell 3). 4) Til tross for forskjeller i prediksjon av total overlevelse av PC pasienter ved forskjellige signalveien komponenter, alle raser delt felles nedstrøms signalkomponenter etter aktivering av RANK- og c-Met-mediert signalering. Det er åpenbart av den meget signifikant parvis korrelasjon mellom disse signalkomponenter som er plottet med den korrelasjons (figurene 4, 5, 6) med parvise korrelasjoner i alle tre raser. Selv på det nåværende tidspunkt er det ingen vitenskapelig forklaring på hvorfor ulike signalkomponenter forutsi overlevelse i tre forskjellige raser av PC pasienter, spekulerer vi at regulatoriske elementer, inkludert kvantitative aspekter av reseptorer, ligander, og samspill mellom effektor molekyler, kontrollerende generelle RANK – og c-Met-mediert nedstrøms signalering kan være forskjellig mellom interracial grupper. Disse resultatene er imidlertid kollektivt støtte interracial forskjeller RANK- og c-Met-mediert cellesignalisering nettverk som styrer overlevelsen av PC-pasienter.
Denne studien er den første til å bruke cellebasert multispektrale quantum dot merking rasjonelle sti-forbundet biomarkører kombinert med detaljerte statistiske analyser for å teste deres forutsi mulighet for total overlevelse av pasienter med prostatakreft. For å redusere de potensielle variabler introdusert av vev prøven behandlingen vi valgte å bruke prøver fra samme sykehus for hver rasegruppe. Til tross for begrenset antall pasientprøver som er tilgjengelige for studien, den nyetablerte multiplex quantum dot merking og kvantifisering teknologi demonstrerte prediktive nytten av RANK- og c-Met-mediert konvergent signalveier for å forutsi total overlevelse av pasienter med PC. Våre resultater viser at blant de interracial grupper, kan ulike sett av biomarkører brukes som prediktorer for overlevelse. Våre funn støtter videre de veldokumenterte epidemiologiske forskjeller mellom kaukasiske-amerikansk, afrikansk-amerikanske og kinesiske pasienter med PC. Vi vil ytterligere utvide størrelsen på utvalget i en retrospektiv valideringsstudie og avansere til prospektive studier av sykdomsutvikling og pasient overlevelse, syssels sirkulerende tumorceller (CTC) fra pasienter som gjennomgår behandling for å validere våre funn og andre nye biomarkører for prostatakreft diagnose og prognose å bistå med kliniske beslutninger.
takk
Vi takker Gary Mawyer for redigering.
