Krooninen sairaus

tiivistelmä

Ei-lihas-invasiivisia virtsarakon syöpä (NMIBC) on yksi yhteinen pahanlaatuisia kasvaimia urologinen järjestelmä, jossa suuri riski toistumista, ja tehokkaan ei-invasiivisia biomarkkereita NMIBC uusiutumisen tarvitaan edelleen. Ihmisen virtsan proteomiin voi heijastaa tilan microenvironment virtsateiden ja on ihanteellinen lähde kliininen diagnoosi virtsateiden sairauksia. Aikaisemmat työ käytetään proteomiikkaa tunnistamiseen 1643 erittäin luotettavat virtsan proteiinien virtsaan terveeltä väestöstä. Tässä olemme käyttäneet bioinformatiikan rakentaa syöpään liittyvä proteiini-proteiini-vuorovaikutuksen (PPI) verkko, joka käsittää 16 korkean runsaasti virtsassa, joka perustuu virtsan proteomiin tietokantaan. Tämän seurauksena verihiutaleiden kasvutekijän reseptorin beeta (PDGFRB) valittiin edelleen validointia ehdokkaaksi biomarkkeri NMIBC diagnoosi ja ennuste. Vaikka tasot virtsan PDGFRB ei todettu merkitsevää eroa potilaiden ennen ja jälkeen leikkauksen (n = 185, P 0,05), yli 3 vuotta seurannassa, virtsan PDGFRB osoitettiin olevan merkitsevästi suurempi uusiutunut potilailla (n = 68) kuin uusiutumisen-vapaa potilailla (n = 117, P 0,001). Tasot virtsan PDGFRB merkittävästi korreloi riskiä 3 vuoden toistuminen NMIBC, ja nämä tasot parantaa tarkkuutta NMIBC uusiutumisen riski ennustemalli että mukana ikä, kasvaimen koko ja kasvaimen numero (käyrän alapuolinen alue, 0,862; 95% CI, ,809-0,914) verrattuna PDGFR yksin. Siksi me otaksua, että virtsan PDGFRB voisi olla ei-invasiivisia biomarkkereiden ennustamiseen NMIBC uusiutumisen.

Citation: Feng J, hän W, Song Y, Wang Y, Simpson RJ, Zhang X, et al. (2014) verihiutaleperäisen kasvutekijäreseptorin Beta A Novel Virtsan biomarkkeri uusiutuminen Non-Muscle-invasiivinen virtsarakon syövän. PLoS ONE 9 (5): e96671. doi: 10,1371 /journal.pone.0096671

Toimittaja: Hari K. Koul, Louisiana State University Health Sciences keskus, Yhdysvallat

vastaanotettu 16. lokakuuta 2013 Hyväksytty: 10 huhtikuu 2014; Julkaistu: 06 toukokuu 2014

Copyright: © 2014 Feng et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä työ tukivat Chongqing Key Laboratory for Disease proteomiikka Project. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

virtsarakon syöpä on seitsemänneksi yleisin syöpä maailmassa, ja noin 80% tapauksista ovat ei-lihas-invasiivinen virtsarakon syöpä (NMIBC), kun taas loput 20% ovat lihas-invasiivisia virtsarakon syöpä (MIBC) [1 ] – [3]. Kaikista uudesta diagnosoidusta siirtymäkauden solukarsinoomat, noin 80% läsnä ei-lihas-invasiivisen kasvaimet (Ta-T1) [3]. Sillä NMIBC, 50-70%: lla potilaista kehittyy tauti uusiutuu kahden vuoden kuluessa niiden alkudiagnoosin [4]. Nykyinen kliininen ja tavanomaisia ​​histopatologisia parametrit, kuten kasvain vaiheessa, laatu ja koko kasvaimia, hyvin tutkittu tarjoamisessa prognostista tietoa eteneminen lihasten hyökkäyksen ja toistumisen. Kuitenkin mikään näistä tekijöistä ovat osoittautuneet riittävän ennustaa erilaisia ​​käyttäytymistä NMIBC. Siten biomarkkereita NMIBC toistuminen, jotka ovat ei-invasiivisia, tarvitaan kiireesti kliiniseen hoitoon.

Ihmisen virtsa on yksi tärkeimmistä kehon nesteissä ja on ihanteellinen lähde kliininen diagnoosi, erityisesti virtsateiden sairaudet, virtsaa, voidaan saada ei-invasiivisesti suuria määriä [5]. Virtsan proteiinien olisi pidettävä mahdollisina biomarkkereita useita sairauksia. Viime vuosina suuri teknologinen kehitys on tapahtunut proteomiikka, ja suuri määrä proteiinien virtsaan proteomiin terveiden ihmisten on tunnistettu [6] – [10]. Kuitenkin tällaisten virtsan proteiini tietokantoja helpottamaan tunnistamista biomarkkereita tauteja on kokenut vähäistä edistymistä. Toistaiseksi proteiini-proteiini-vuorovaikutuksen (PPI) data on laajalti käytetty tunnistamiseksi biomarkkereiden olettaen, että vuorovaikutus proteiineja merkittävästi heijastaa tautinsa koska proteiinit eivät toimi eristyksissä, vaan vuorovaikutuksessa keskenään. Lisäksi ne voivat tarjota hypoteeseja kuten signalointipolkujen ja muita mekanismeja, jotka vaikuttavat sairauden lopputulokseen. Rakentaminen PPI verkko voisi korostaa sairauteen liittyvän proteiineja, joilla biologinen toiminta. Tässä tutkimuksessa olemme pyrkineet seuloa mahdollisten biomarkkereita NMIBC diagnoosi ja prognoosi rakentamalla syöpään liittyvän PPI verkko perustuu terveen ihmisen virtsan Proteome, ja me paljasti, että PDGFRB voisi toimia ennustetyövälineenä biomarkkeri NMIBC uusiutumisen.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics selvitys

tutkimus hyväksynyt eettinen komitea Xinqiao sairaalan Chongqing ja kiinni periaatteista Helsingin julistuksen. Lisäksi kirjallinen suostumus saatiin potilaiden tässä tutkimuksessa.

korkea runsaus virtsassa aineisto

edellisessä tutkimuksessa tunnistettiin 1641 erittäin luotettavat virtsan proteiinit terveeseen väestöön [11]. Määritelmä korkean runsaasti proteiinia mielivaltaisesti asetettu yksi 4 ainutlaatuinen peptidejä ja spektrit numero tietokannassa 10. Kaikkiaan 592 korkean runsaus virtsassa saatiin edelleen bioinformatiikan analyysi (File S2).

Solunulkoisilla ja solukalvon proteiineihin saatiin GO analyysi

Käytimme bingo laajennuksen löytää tilastollisesti yliedustettuina GO Kategorioita biologinen data välineenä rikastamiseen analyysi korkean runsaus virtsan aineisto. Väkevöimiseen analyysi, tarvitsimme testi aineisto (joka sisälsi 592 korkean runsaus virtsan proteiinit) ja viite joukko GO merkintöjen täydellistä ihmisen proteomiin. Analyysi suoritettiin käyttäen ”hyper-geometrinen test”, ja kaikki GO termejä, jotka olivat merkittäviä P 0,0001 (sen jälkeen useita testejä käyttäen Benjamini ja Hochberg vääriä löytö korjauksia) valittiin yliedustettuina. Sitten proteiinit, jotka annotoitu ”solunulkoinen” ja ”solukalvon” valittiin PPI verkon rakentamiseen.

PPI verkon rakentaminen

Proteiini-proteiini-vuorovaikutusten ennustettiin käyttämällä Search Tool varten hakuun vuorovaikutuksessa geenien /proteiinien (STRING) tietokanta v9.0 (https://www.string-db.org/). Proteiinit liittyvät perustuu seuraaviin kuuteen perusteet; naapurustossa, geeni fuusio, co-esiintyminen, co-ilme, kokeellista näyttöä ja olemassa olevista tietokannoista [12].

syöpään liittyvien proteiinien PPI verkossa analysoitiin Kegg reitin rikastamiseen

Käytimme ClueGO, helppo käyttää Cytoscape plug-in [13], integroida Gene ontologia (GO) ehdot sekä Kioton tietosanakirja geenien ja genomien (Kegg) /BioCarta väyliä luoda toiminnallisesti järjestetty GO /polku aikavälillä verkon proteiinin verkon virtsassa. Rikastamista testit termejä ja ryhmät olivat kaksipuolinen (Enrichment /väheneminen) perustuvat testit hyper-geometrista jakaumaa, ja kaikki syöpään liittyvä termejä, jotka olivat merkittäviä P 0,05 (sen jälkeen useita testejä käyttäen Benjamini ja Hochberg vääriä discovery korjauksia) valittiin lisäanalyysiä. Kappa Score kynnys asetettiin 0,5. ClueGO visualisoi valitun ehdot toiminnallisesti ryhmitelty merkintä verkko, joka heijastaa suhteet ehdot perustuvat samankaltaisuuden niihin liittyvien proteiinien.

Tutkittavat

kaikkiaan 185 histologisesti osoitettuun NMIBC tapaukset olivat valitaan tammikuusta 2007 tammikuuhun 2010. kriteerit tutkimuksen ilmoittautuminen olivat seuraavat: histopatologinen diagnoosi siirtymäkauden cell rakkokarsinooman joka oli äskettäin diagnosoitu ja hoitamaton, ei aikaisempaa muita kasvaimia, ja mahdollisuus suorittaa seuranta. Potilaat mukana 160 miestä ja 25 naista 32-83 vuotta (keski-ikä 62,1 vuotta). Kaikki potilaat kävivät höyläysleikkaus virtsarakon kasvain (TURBT). Kaikki potilaat, joilla NMIBC saivat rakkoon mitomysiini C (MMC) tai pirarubisiini (THP) instillations kerran viikossa ensimmäisten 8 viikon ajan ja sitten kuukausittain enintään 1 vuosi. Määrittelimme toistuminen kuin toistumisen ensisijaisen NMIBC kanssa samaa tai alhaisempaa patologisen vaiheessa. Muut kliiniset ja patologiset ominaisuudet otetuista potilaista on koottu taulukkoon 1. luokan ja vaiheen potilaiden määritelmänä WHO: n mukaan 1973 kriteerit luokan ja 2002 TNM luokittelujärjestelmän.

Virtsanäyte valmisteen

aamu virtsanäytteet kerättiin päivittäin yli 3 päivää ennen ensisijaista leikkausta ja yli 3 päivää leikkauksen jälkeen. Virtsa näytteitä säilytettiin -80 ° C: ssa, kunnes kaikki näytteet kerättiin. Kymmenen millilitraa virtsaa otettiin kustakin näytteestä ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeen ja yhdistettiin. Virtsanäytteet sentrifugoitiin 10000 x g 30 minuutin ajan 4 ° C: ssa poistaa solujätteiden, ja supernatantti konsentroitiin ja suola poistettiin käyttämällä membraania, jonka cutoff 10 kDa. Proteiini määrä virtsassa tiivisteet mitattiin käyttämällä Coomassie Protein Assay Kit (Pierce, Rockford, IL, USA). Pian tämän jälkeen, virtsa tiivisteet jäädytettiin -80 ° C: ssa.

PDGFRB ilme analyysi NMIBC kudoksiin

NMIBC kudokset uusiutuminen ja uusiutumisen vapaa potilasta valittiin immunohistokemiallista validointi. Kaikki kudokset kiinnitettiin 10% formaldehydillä ja paraffinembedded. Kudokset leikattiin 4 um paksu. Vasta-aine on PDGFRB ostettiin Abcam. Kaksivaiheista immunohistokemiallista tekniikkaa on käytetty. Lyhyesti, leikkeet vahat ja sammutettua, ja sitten keitettiin 10 mM sitraattipuskurissa, pH 6,0 10 minuutin ajan. Estäminen suoritettiin ei-spesifinen sitoutuminen 5% (v /v) naudan seerumialbumiinia (BSA) 10 minuutin ajan. Leikkeet inkuboitiin PDGFRB Ab (1:200 työskentelee laimennos) 4 ° C: ssa 12 h kosteassa kammiossa. Kun oli pesty 0,02 M fosfaattipuskurilla (PBS), pH 7,4 kolme kertaa, leikkeitä inkuboitiin sekundäärisen vasta-aineen konjugoitu HRP-leimatun polymeeri (Abcam) 37 ° C: ssa 30 minuutin ajan. Sitten leikkeitä inkuboitiin nesteen DAB substraatti-kromogeeni 10 min ajan huoneenlämpötilassa, huuhdeltiin tislatulla vedellä, ja vastavärjättiin hematoksyliinillä.

validointi Western Blot

Noin 20 ug virtsan proteiini erotettiin 12% SDS-PAGE, siirrettiin sitten PVDF-membraanille (Millipore, USA), ja tutkittiin kanin polyklonaalista anti-ihmis-PDGFRB proteiinien vasta-ainetta (1:2000, Abcam, USA), vastaavasti. Blotit merkitty piparjuuriperoksidaasiin konjugoitua sekundaarista vasta-aineita (1:10000), ja visualisoitiin parannetun kemiluminesenssin (ECL) tunnistusjärjestelmä (Pierce Biotech Inc., Rockford, IL).

ELISA

proteiini määrä virtsassa tiivisteet mitattiin käyttämällä Coomassie Protein Assay Kit (Pierce, Rockford, IL, USA). Ihmisen PDGFRB proteiini kvantitoitiin ELISA-tuotesarjoja Uscn Life Science Inc. (Wuhan, Kiina) mukaan valmistajan ohjeiden.

Tilastollinen

parittomalla t-testiä ja yksisuuntaista ANOVA käytettiin analysoida korrelaatio ryhmiä. Vaiheittainen malli valintaprosessia käytettiin aikaan nuuka malli. Logistinen regressio mallinnusta käytettiin kuvaamaan suhdetta tasojen virtsan PDGFRB ja rintasyövän riski uusiutumisen ja muut kliiniset havainnot. Vastaanotin toimii (ROC) käyrät piirrettiin arvioimaan herkkyys ja spesifisyys biomarkkereiden mittausten ennustettaessa uusiutumisen NMIBC. Kaksisuuntainen P-arvot alle 0,05 pidettiin merkittävinä. Jatkuvien muuttujien ilmaistaan ​​keskiarvona ± keskihajonta, ellei toisin mainita.

Tulokset

rakentaminen syöpään liittyvän virtsan PPI verkko perustuu aiempiin virtsan proteomin tietokannan

Olemme aiemmin raportoitu, että 1641 korkean luottamuksen virtsassa tunnistettiin terveen ihmisen väestö neljällä fraktiointitekniikalla (in-geeli, 2DLC, OFFGEL ja MRP) yhdistettynä HPLC-chip-MS /MS [11]. Tässä pyrimme löytämään ei-invasiivisia ennustetekijöiden biomarkkereiden ehdokkaita NMIBC uusiutumisen kautta bioinformatiikan analyysi terveen väestön virtsan proteomiin. Löytää virtsan proteiinin biomarkkerit, jotka soveltuvat rutiini kliininen tutkimus menetelmistä, ensin seulottava korkea runsautta virtsan proteiineja virtsan Proteome tietokanta, joka meidän määritelmän oli 4 ainutlaatuinen peptidejä ja oli spektri numero 10. Kaikkiaan 592 korkean runsaus virtsassa saatiin virtsan proteomiin tietokanta tarkempaa analysointia varten (File S2).

saastumisen estämiseksi solujen roskia, proteiinit, jotka annotoitu ”solunulkoinen” ja ”solukalvon ”joukossa koko virtsassa valittiin Bingo analyysi. Kaikkiaan 544 proteiinit kytketty vähintään yksi merkintä aikavälin sisällä GO solun komponentti. Kaikkiaan 37 ehdot näytteillä merkitys (P 0,0001) olevan yliedustettuina ja aliedustettuina ehdoin verrattuna koko luettelon International Protein Index (IPI) merkinnät. Tarkempia tietoja GO analyysi on saatavana File S2. Kuten kuviossa 1A on esitetty, solu komponentin luokkaan, GO liittyvistä ehdoista solunulkoisten proteiinien, kuten ekstrasellulaarisen alueen (269 proteiineihin), solunulkoiseen tilaan (140), solunulkoisen matriisin (68), ja solukalvon (197) olivat yliedustettuina, kuten odotettiin. Kaikkiaan 373 virtsassa jotka annotoitu ”ekstrasellulaarinen alue” ja ”solukalvon” saatiin edelleen PPI-verkon rakentaminen (File S2). Koska PPI verkko on merkittävä vastaamaan tautitilanteen verrattuna yksittäisten proteiinien, 373 proteiinit oli käytetty PPI verkkoon STRING analyysi. Single solmut ja pienten komponenttien PPI verkko, joka on alun perin koottu poistettiin, ja vain suurimmat komponentti tallennetaan uutena PPI verkosto, joka koostui 312 solmut ja 1779 vuorovaikutusta (kuvio 1 B). PPI verkon tiedot kuvataan yksityiskohtaisesti File S2. Tutkimiseksi edelleen syöpään liittyvien proteiinien tällä osa-verkkoon, 312 koodatut proteiinit analysoitiin käyttämällä Cytoscape plug-in ClueGO + CluePedia. Merkintä verkko perustuu Kegg polkuja luotiin joukko toiminnallisesti järjestetty GO /reitin kannalta verkkoon (kuva S1 File S1). Termi verkon tiedot on kuvattu yksityiskohtaisesti, koska tiedosto S2. Näistä aikavälin verkot, toiminnallisesti ryhmitelty syöpään liittyvän verkko on esitetty kuviossa 1C. Se koostuu 6 erityinen merkittävästi yliedustettuna termejä kuten ”reittejä syöpä”, ”kohdun limakalvon syöpä”, ”eturauhassyöpä”, ”gliooma”, ”melanooma”, ”virtsarakon syöpä” ja ”pieni keuhkosyöpä”. Koskevat tiedot syöpä termit liittyvät Kegg verkko on kuvattu yksityiskohtaisesti taulukossa 2. Lisäksi, yhteensä 15 proteiineja, jotka liittyvät kaikkien 6 syövän ehdot (taulukko 3), käytettiin rakentamaan syöpään liittyvän virtsan PPI verkko (kuvio 1 D). Edelleen havaittiin, että EGF ja CDH1 että PPI-verkon selityksin olevan virtsarakon syöpään liittyvien proteiinien ja molemmat reseptorin FGFR2 ja PDGFRB voisi vuorovaikutuksessa EGF (taulukko 3). Koska PDGFRB /EGFR heterodimeerejä ilmoitettiin ilmaista virtsarakon syövän soluissa [14], ja EGF /EGFR-reitin ollut tärkeä rooli virtsarakon syövän kehitykseen [15], [16], PDGFRB valittiin lisävalidointia ehdokkaaksi biomerkkiaine virtsarakon syöpä.

(A) yhteensä 592 korkean runsaus virtsassa meidän virtsan Proteome tietokanta valittiin kriteerien mukaan ottaa 4 ainutlaatuinen peptidejä ja spektri numero 10. Nämä proteiinit, analysoitiin bingo plug-in Cytoscape ohjelmisto, ja 373 proteiinit selityksin olevan ”ekstrasellulaarinen alue” ja ”solukalvon.” Kartta, josta solukomponenttiin näytetään. (B). Proteiini-proteiini vuorovaikutus verkkojen 373 proteiinien rakennettiin STRING. PPI-verkko, joka koostui 312 solmut ja 1779 vuorovaikutukset poistamalla yhden solmujen, saatiin. (C) PPI verkosto analysoitiin Cytoscape ohjelmisto kanssa ClueGO + Cluepedia plug-in. Kuusi syöpään liittyvän rikastettu Kegg ehdot saatiin ja näytetään. (D) syöpään liittyvää virtsan PPI-verkostoon kuului yhteensä 15 virtsan proteiineja, jotka liittyivät 6 syöpään liittyvän ehdot rakennettiin STRING.

ei ollut merkittäviä eroja virtsan PDGFRB potilaiden välillä ennen ja jälkeen leikkauksen

vahvista alustavan tietotekniikan johtaa, virtsanäytteiden 185 henkilöillä, jotka vahvistettiin olevan NMIBC (taulukko 1) kerättiin ennen ja jälkeen leikkauksen. Virtsan PDGFRB tasot tutkittiin ELISAlla. Tulokset osoittivat, että tasot virtsan PDGFRB laski (300,1 ng /mg ennen leikkausta vs. 287,23 ng /mg leikkauksen jälkeen), mutta ero ei ollut merkittävä (P = 0,0607) (kuvio 2). Tämä osoitti, että virtsan PDGFRB voida majorly peräisin NMIBC kudoksesta eikä voinut toimia hyvänä varhaisen diagnoosin biomarkkeri NMIBC.

ei ollut merkitsevää eroa tasojen virtsan PDGFRB vuonna NMIBC potilailla ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeinen (n = 185) (P = 0,067).

korrelaatio tasojen virtsan PDGFRB ja toistumisen NMIBC

Jos haluat tietää, onko virtsan PDGFRB voisi liittyä uusiutumisen NMIBC, 3-year follow-up study on 185 NMIBC potilaille tehtiin. Seurannan tulokset osoittivat, että joukossa 185 NMIBC potilaat, 68 (36,8%) havaittiin myöhemmin olevan uusiutumisen jälkeen ensisijainen leikkaus (taulukko 1). Uusiutuneessa ryhmässä, mediaani taso virtsan PDGFRB oli 395,3 ng /mg (kvartiiliväli +306,65-+440,01 ng /mg yhteensä virtsan), kun se oli 245 ng /mg (kvartiiliväli +175,12-+307,16 ng /mg yhteensä virtsan) että uusiutumisen vapaa ryhmä (kuvio 3A, P 0,0001) .Indeed, The PDGFRB ilmaus virtsassa potilaan kanssa uusiutumisen vahvistettiin lisättävä merkittävästi kuin että ilman uusiutumisen 3 vuoden seurannassa Western Blot (Kuva S2A File S1). Kuitenkin, ei ollut merkittäviä eroja, että PDGFRB ilme syöpäkudoksessa potilaiden välillä oli uusiutunut ja uusiutumisen-vapaa 3 vuoden seurannassa IHC (kuvio S2B ja S2C File S1).

(A) vertailu tason virtsan PDGFRB uusiutunutta (n = 68) ja uusiutumisen-vapaa (n = 117) potilailla, joilla on NMIBC. Taso virtsan PDGFRB oli merkitsevästi pienempi potilailla, joilla uusiutumisen kuin ilman toistumisen (P 0,001). (B) Vastaanotin käyttöominaisuudet (ROC) käyrä virtsan PDGFRB. AUC oli 0,826 (95% CI, 0,768-0,884). (C) AUC iän, kasvaimen koko ja kasvaimen määrä yhdistettynä oli 0,636 (95% CI, +0,552-+0,721). (D) sisällyttäminen PDGFRB tässä mallissa AUC on 0,862 (95% CI, 0,809-0,914).

logistinen regressiomalli käytettiin arvioida suhdetta virtsan PDGFRB ja muut kliiniset havainnot . Merkittäviä positiivinen yhteys havaittiin välillä virtsan PDGFRB tasojen ja kasvaimen kokoa (P = 0,03) ja ikä (P = 0,019) (taulukko 4). Kuitenkin, ei ollut merkittäviä assosiaatioita virtsan PDGFRB ja sukupuoli, patologinen vaiheessa tai arvosana (taulukko 4). Suhde virtsan PDGFRB ja rintasyövän riskiä toistumisen edelleen arvioitiin. Tulos osoitti, että korrelaatio virtsan PDGFRB tasojen ja rintasyövän riskiä uusiutumisen oli tilastollisesti merkitsevä (taulukko 5, kerroin tekijä oli -1,274, P 0,001). Kasvaimen kokoa (kerroin, -1,193, p = 0,009) ja kasvaimen numero (kerroin, -0,986, p = 0.022) olivat myös liittyy lisääntynyt riski NMIBC toistumisen (taulukko 5). Kuitenkin muut kliiniset havainnot, kuten ikä, sukupuoli, patologinen vaiheessa ja laatu eivät merkitsevästi liittyvä riski NMIBC toistumisen (taulukko 5).

ROC konstruoitiin kliinistä tekijät ja PDGFRB. Alue käyrän alla (AUC) ROC käyrän PDGFRB yksinään oli 0,826 (95% CI, +0,768-0,884) (kuvio 3B). AUC iän, kasvaimen koko ja kasvaimen määrä yhdistettynä oli 0,636 (95% CI, +0,552-+0,721) (kuvio 3C). Sisällyttäminen PDGFRB tässä mallissa AUC on 0,862 (95% CI, 0,809-0,914) (kuvio 3D). Käyttämällä kynnys 324,12 ng /mg, herkkyys oli 70,6%, kun taas spesifisyys oli 81,2%. Kun PDGFRB, ikä, kasvaimen koko ja kasvaimen määrä yhdistettiin, herkkyyttä nousi 82,7%, ja spesifisyyttä nousi 88,5%.

Keskustelu

virtsan proteomiin voisi heijastaa virtsateiden microenvironment, joka saattaa olla erittäin tärkeä rooli virtsateiden kasvainten kehittymiseen ja etenemiseen. Seulonta virtsassa ei-invasiivisia biomarkkereita virtsarakon syöpä on lupaava. Täällä rakensimme syöpään liittyvän PPI-verkostoon kuului yhteensä 15 korkean runsaus virtsassa käyttää tietotekniikkaa lähestymistapaa analysoida virtsan proteomiin terveen populaation (11). Mielenkiintoista, 15 proteiineja, 9 (CTNNA3, COL4A6, KLK3, APC, APC2, FGFR2, PDGFRB, EGF, ja COL4A2) yksilöitiin korkean runsaasti proteiineja virtsan Proteome, mutta niitä ei havaita tai tunnistettu olevan vähäisessä määrin proteiineihin plasmapitoisuuden Proteome [17]. Tämä osoittaa, että nämä proteiinit aikuinen peräisin virtsateiden solun erityksen sijasta plasmasta ja voisi heijastaa ominaisuus microenvironment virtsan järjestelmä, joka puolestaan ​​voi antaa arvokasta tietoa ennuste on virtsateiden kasvain. Niistä 9 proteiineja, EGF, FGFR2, KLK3, ja PDGFRB liittyi virtsateiden syöpä mukaan Kegg polku analyysi. Todellakin, EGF /EGFR [18], FGFR2 [4], [19], KLK3 [20] – [23], ja PDGFRB [14] ilmoitettiin tärkeitä rooleja virtsateiden syövän kehittymisen ja etenemisen. On tunnettua, että EGF /EGFR-reitin on keskeisessä asemassa virtsarakon syövän kehittymisen, etenemisen ja uusiutumisen. Vaikka virtsan EGFR voisi olla lupaava ennustetekijöitä biomarkkereiden ehdokas virtsarakon syövän, se tunnistettiin vähäisessä määrin virtsan proteiinin (1 ainutlaatuinen peptidi ja 10 spectrums) ja käytännössä oli vaikea mitata ELISA (tuloksia ei ole esitetty). Samanlainen kuin EGFR, FGFR2 ja PDGFRB voisi olla kyky sitoutua EGF: ää (taulukko 3, STRING tietokanta) ja muuntavat PI3K ja MAPK signaalin polkuja [24], [25]. Lisäksi PDGFRB sijaan FGFR2 voisi muodostaa heterodimeerin EGFR virtsarakon syövän soluissa, ja tämä voi aiheuttaa vastustuskykyä EGFR hoidon virtsarakon syövän [14]. Yhdessä se on kohtuullista olettaa, että PDGFRB on tärkeä reseptori virtsarakon syövän biologisen etenemistä, ja sen pitäisi toimia mahdollisena biomarkkeri NMIBC diagnoosia ja /tai prognoosi.

Virtsa on peräisin plasmasta, joka on ultrasuodatetaan munuaisten poistaa jätteitä. Toisin kuin seerumin proteiini, virtsan proteiinipitoisuus vaihtelee virtsan laimennus. Lisäksi virtsan proteiinin samasta yksilöstä vaihtelee eri aikoina vaikutuksesta liikunnan, ruokavalion, elintapojen ja muut tekijät [10], [26] – [28]. Tässä tutkimuksessa vaihtelu virtsasta laimennus eliminoituu normalisoinnin kokonaisproteiinin, ja vaihtelu ajan mittaan on kontrolloitu riittävästi käyttämällä yhdistettyä aamulla virtsanäytteiden yksittäisen potilaan yli 3 päivää ennen ja 3 vuorokauden kuluttua ensisijaisen leikkauksen (kerättiin kerran päivässä). Tiedetään, että virtsan proteiini eroaa sukupuolen ja iän [26]. Virtsan PDGFRB havaittiin merkittävästi liittyvän ikään sijaan sukupuoli tässä tutkimuksessa (taulukko 4). Lisäksi virtsan PDGFRB merkittävästi positiivisesti liittyy kasvaimen koko (taulukko 4). Vuonna 183 NMIBC potilailla, taso virtsan PDGFRB oli suurempi potilailla, joilla on suuri kasvaimen kokoa ( 3 cm, 329,6 ± 22,10 ng /ml, n = 46) verrattuna pienellä kasvaimen kokoa (≤3 cm; 290,4 ± 11,08 ng /ml, n = 139) (Kuva S3 File S1, P = 0,0907). Tämä viittaa siihen, että taso virtsan PDGFRB kasvaa kasvaimen kokoa. Lisäksi ei ollut merkittävää eroa ennen ja jälkeen leikkauksen NMIBC potilaista (kuvio 2, P = 0,0607), mikä osoittaa, että virtsan PDGFRB voinut olla tehokas varhainen diagnostinen biomarkkeri NMIBC. Vuonna ylimääräinen seurantatutkimus, havaittiin, että tasot virtsan PDGFRB koehenkilöillä, joilla uusiutumisen olivat huomattavasti korkeampia kuin ilman toistumisen (kuvio 3A), ja nämä olivat myös korreloi riskiä 3 vuoden syövän uusiutumiseen. Vastaava AUC oli 0,826 (kuvio 3B; 95% CI, 0,768-0,884). Lisäksi yhdessä kliinisiä tekijöitä, kuten ikä, kasvaimen koko ja kasvaimen numero, AUC kasvoi 0,862 (kuva 3D; 95% CI, ,809-+0,914), mikä viittaa siihen, että virtsan PDGFRB on riskitekijä NMIBC uusiutumisen ja voisi toimia mahdollisina ei-invasiivisia biomarkkereiden ennustamiseksi toistumisen NMIBC.

Johtopäätös

Yhteenvetona ensimmäistä kertaa osoitti, että virtsan PDGFRB voisi olla ei-invasiivisia biomarkkereiden ennustamiseksi NMIBC toistuminen. Validation useiden kliinisten keskusten tarvitaan edelleen soveltaminen kliinisissä asetuksia.

tukeminen Information

Tiedosto S1.

Sisältää tukeminen kuvissa. Kuva S1 Esimerkki verkon. Kuva S2 validointi uusiutumisen. Kuva S3 määrittäminen virtsan PDGFRB. Kuva S1. PPI verkosto analysoitiin Cytoscape ohjelmisto kanssa ClueGO + Cluepedia plug-in. Rikastettu Kegg ehdot näytettiin. Kuva S2. Validointi PDGFRB ilmaisun virtsassa ja kasvainten kudosten NMIBC potilailla, joilla uusiutumisen ja uusiutumisen-vapaa. Ilmentyminen PDGFRB virtsassa NMIBC potilailla, joilla uusiutumisen ja uusiutumisen vapaa analysoitiin Western blotting -tekniikalla (A). Ilmentyminen PDGFRB kasvaimen kudosten NMIBC potilailla oli uusiutunut (B) ja uusiutumisen-vapaa (C) analysoitiin IHC. Kaikkiaan 50 syövän kudokset 27 uusiutuneen ja 23 uusiutuminen vapaa potilasta arvioitiin kautta immunohistokemiallisesti. Ei ollut merkittäviä eroja PDGFR ilmaisun syövän kudoksissa välillä uusiutunut ja uusiutumisen-vapaata ryhmää. Edustaja 6 näytteet uusiutunut ja uusiutumisen vapaa potilasta osoitti 3A ja 3B vastaavasti. Kuva S3. Määritys virtsan PDGFRB pitoisuuksien NMIBC potilailla, joilla on suuri ja pieni kasvaimen kokoa ELISA. Vuonna 183 NMIBC potilailla, taso virtsan PDGFRB oli suurempi potilailla, joilla on suuri kasvaimen kokoa ( 3 cm) verrattuna pienellä kasvaimen kokoa (≤3 cm) (P = 0,0906).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0096671.s001

(PDF)

Tiedosto S2.

lisätietovarasto.

doi: 10,1371 /journal.pone.0096671.s002

(XLS) B