Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

keuhkosyöpä, uPA, sen reseptori (uPAR ), ja inhibiittorit PAI-1 ja PAI-2 plasminogeeniaktivaattorin perheen vuorovaikutuksessa MMP-2 ja MMP-9 MMP perheen edistää syövän etenemisessä. On kuitenkin vielä määrittelemättömiä mitkä näistä merkkiaineiden näyttelee tärkein rooli, ja se voi olla hyödyllisin indikaattori osittaa potilaiden riski.

Methods

määrittää yksilön ennusteen arvioinnissa näiden 6 markkereita analysoimalla johdettu kohortti on 98 ei-pienisoluinen keuhkosyöpä potilaita immunohistokemiallisella värjäyksellä. Korrelaatio IHC ekspressiotasot näistä merkeistä ja taudin ennusteen tutkittiin, ja immunohistokemiallinen paneelin ennustetekijöiden ennusteen myöhemmin aikaansaatiin ennustetekijöiden mallin analyysi. Arvo immunohistokemiallisella paneelin tarkistaa sitten validointitutkimuksella kohortin 91 keuhkosyöpäpotilaiden.

Tulokset

johtaminen kohortti, PAI-2 on tehokkain ennustetekijä (HR = 2,30;

P

= 0,001), ja sen jälkeen MMP-9 (HR = 2,09;

P

= 0,019) mukaisesti monimuuttuja-analyysi. Kun yhdistetään PAI-2 ja MMP-9, epäedullisimpien ennustetekijöiden ryhmä (matala PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot) osoitti 6,40-kertaisesti lisääntynyt riski huonoon ennusteeseen verrattuna edullisimpien ennustetekijöiden ryhmä (high PAI -2 ja matala MMP-9 IHC ekspressiotasot). PAI-2 ja MMP-9 IHC paneeli voisi täsmällisemmin tunnistaa korkean riskin potilailla sekä johtamista ja validointi kohortti.

Johtopäätökset

paljasti PAI-2 kuin tehokkain ennustetekijöiden merkki keskuudessa PA ja MMP proteaasin perhe jopa ottaen huomioon niiden läheinen suhde toisiinsa. Hyödyntämällä yhdistelmä PAI-2 ja MMP-9, tarkempaa prognostista tietoa kuin pelkästään käyttämällä patologinen vaiheessa yksin voi saada keuhkosyöpäpotilaiden.

Citation: Su CY Liu YP, Yang CJ, Lin YF , Chiou J, Chi LH, et ai. (2015) plasminogeeniaktivaattori-inhibiittori-2: lla on johtava Prognostiset rooli joukossa Proteaasi perheet ei-pienisoluinen keuhkosyöpä. PLoS ONE 10 (7): e0133411. doi: 10,1371 /journal.pone.0133411

Editor: Joseph Najbauer, Pécsin yliopisto Medical School, Unkari

vastaanotettu: 12 helmikuu 2015; Hyväksytty: 26 Kesäkuu 2015; Julkaistu: 31 heinäkuu 2015

Copyright: © 2015 Su 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

Data Saatavuus: kaikki asiaankuuluvat tiedot kuuluvat paperin ja sen tukeminen Information tiedostoja.

rahoitus: kirjoittajat eivät tuki ja rahoitus raportoida.

kilpailevat edut: kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä olemassa.

Johdanto

Keuhkosyöpä on edelleen kaikkein hallitseva syy syövän liittyvät kuolemat huolimatta edistysaskeleita hoitostrategioiden [1]. Stage-pohjainen johdon oli yleisesti käytetty opas päättää, mitkä potilaat tulisi saada leikkauksen, kemoterapian tai sädehoidon tai täsmähoitoihin [2]. Kuitenkin eri ennuste ei harvinaisina potilailla esiintyi samassa vaiheessa. Vaikka korkea riskitekijät, kuten huonosti eriytetty kasvaimia ja verisuonten tai keuhkopussin osallistumista suositeltiin käytettäväksi lisäindikaattoreita aggressiivisempaa hoitoa, nämä riskitekijät eivät yksinään vielä riitä tarkasti osittaa potilaiden riski [3,4]. Siksi yhä uusia ennustetekijöitä ennakoivaa markkereita tarvitaan kiireesti ohjaamaan terapeuttisia päätöksentekoa. Viime aikoina tutkimukset että vertaa ja yhdistää markkereita syövän säätelyreittejä, kuten reitit ohjataan kasvaimen leviämisen [5] sekä epiteelin-mesenkymaalitransitioon [6], jonka tavoitteena on tuottaa suuremman ennustetekijöiden tehokkuus tunnistamaan korkean riskin potilaat ovat saaneet yhä enemmän huomiota .

keuhkosyöpä, poikkeuksellisen korkea paikallisten aggressiivisuus ja metastaattisen käyttäytyminen on yksi tärkeimmistä syistä syöpään liittyvää kuolleisuutta ja voi johtaa hoidon epäonnistumiseen [7]. Soluväliaineen (ECM) hajoaminen on yksi tärkeimmät vaiheet liittyvät paikallisen invaasion ja etäpesäkkeiden [8]. Plasminogeenin aktivaattori (PA) perheen ja matriisi (MMP) -perheen ovat kaksi tunnettua proteaasi perheitä, jotka on olennaiset rooleja ECM hajoamisen aikana syövän etenemisen [9,10], ja niiden jäsenet on raportoitu olevan käyttökelpoisia prognostisia markkereita keuhkosyöpä. Korkea ekspressiotasot urokinaasi plasminogeeniaktivaattorin (uPA), sen reseptorin (uPAR), ja plasminogeeniaktivaattori-inhibiittori 1 (PAI-1) PA perheen ja matriisimetalloproteinaasi 2 (MMP-2) ja matriisimetalloproteinaasi 9 (MMP- 9) MMP perheessä ovat korreloineet huonoon ennusteeseen ja epäsuotuisa kliinispatologiset parametrit [11-18]. Sitä vastoin potilailla, joilla on korkea plasminogeeniaktivaattori-inhibiittori tyyppi 2 (PAI-2) ekspressiotasot on yleensä suotuisa ennuste [19-21]. Vaikka joissakin syövän tyyppejä, kuten kohdun limakalvon ja peräsuolen syöpiä, korkea PAI-2-ilmentyminen liittyy huonoon ennusteeseen [22,23], korkea PAI-2: n ilmentymisen osoitettiin myös korreloivan paremmin ennusteeseen rinta- ja munasarjasyövän [24, 25].

lisäksi toimii yksin, molekyylien PA ja MMP perheet myös vuorovaikutuksessa toistensa kanssa lisämoduloida prosessi ECM hajoamisen monimutkaisella tavalla (S1 Kuva). Plasmiini, joka aktivoidaan plasminogeenin sitomalla uPA uPAR, voi heikentää ECM suoraan tai epäsuorasti proteolyyttisen aktivaation MMP-2 ja MMP-9 [26]. Kun joko PAI-1 tai PAI-2 on läsnä, kyky uPA aktivoida plasmiinia estyy, ja puolestaan ​​ECM hajoaminen estyy myös. Kuitenkin uPA-PAI-1-kompleksit on myös raportoitu lisätä MMP-2 ja MMP-9 ilmaisun tasolla alavirran signalointireitille [27], kun taas uPA-PAI-2 kompleksin on osoitettu helpottamaan puhdistumaan uPA aktivoimatta loppupään signalointi [28]. Lisäksi MMP-9 voi parantaa uPA aktiivisuutta säätelemällä proteaasi neksiini-1 pilkkominen [29]. Näillä merkeillä muodostavat monimutkaisen verkoston, joka säätelee tasapaino ECM hajoamisen kasvaimen mikroympäristössä.

Siksi tunnistaminen tärkeintä markkereita sisällä signalointi verkkoon ennustetekijöitä ja terapeuttinen päätös lisää kliinistä arvoa. Sen sijaan keskittyy yhteen merkki, meidän pääasiallinen tehtävä tässä tutkimuksessa oli arvioida ja verrata ennusteen arvioinnissa merkkiaineiden PA ja MMP perheiden ja arvioida niiden yhteisvaikutuksia. Sen jälkeen immunohistokemiallinen värjäys ja kliinisen ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC) yksilöitä määrittää ekspressiotasot komponenttien Tämän verkon, kolmivaiheinen lähestymistapa käytettiin integroida ennustetekijöiden arvot uPA, uPAR, PAI-1, PAI- 2, MMP-2, ja MMP-9. Ensin varmisti korrelaatio näiden 6 markkereita ja sitten toteutetaan usean markkeri arviointi, jolloin tunnistimme PAI-2, kun merkki, jolla on suurin ennusteen arvioinnissa ja MMP-9 toiseksi tehokkain prognostinen indikaattori. Lopuksi käytännön IHC paneeli koostuu PAI-2 ja MMP-9 luotiin parantaa ennustetekijöiden apuohjelma.

Materiaalit ja menetelmät

Ethics selvitys ja Potilaat

Tutkimus oli suoritetaan hyväksyntää Institutional Review Boards ja luvalla alkaen eettisten komiteoiden laitoksen mukana (KMUH-IRB-20110286), Institutional Review Board of Kaohsiung Medical University Chung-Ho Memorial Hospital. Ei tietoisen suostumuksen vaadittiin koska analysoitiin anonyymisti. Ei potilaiden hoitoja muutettiin varten tässä tutkimuksessa.

Yhteensä 98 NSCLC potilaalla, joista 61 tapausta adenokarsinooma, 31 tapausta okasolusyöpä, ja 6 tapauksia suuri solu syöpä, mistä Kaohsiung Medical University Hospital of Taiwan 1991-2007 oli ilmoittautunut johdettu kohortin (S1 taulukko). Kaikki potilaat saivat tavanomaista hoitoa protokollien mukaan sairaalaan ohjeita. Potilaat, joilla on käytettävissä vaiheen I-III NSCLC koki lobectomy tai pneumonectomy kanssa välikarsinan imusolmukkeiden. Potilaat, joilla on kokoisen vaiheen II ja III NSCLC hoidettiin leikkauksen jälkeisen adjuvanttia platinapohjaiseen kemoterapiaan. Potilaat, joilla on leikattavissa paikallisesti edennyt tai etäpesäkkeitä saaneet kemoterapiaa tai ilman sädehoitoa. Edustavia 1 mm halkaisijaltaan sydämiä kustakin kasvain morfologisia ominaisuuksia, jotka olivat tyypillisiä diagnoosin saatiin formaliinikiinnitetyt parafiiniin upotettuja kudos tuottaa kudos microarray (TMA). Kokonaiselinaika (OS) ja taudista vapaan eloonjäämisen (DFS) määriteltiin välein hoidon alussa, kunnes kuolema tai kunnes toistumisen, etäpesäke, tai kuolema, vastaavasti. Kaikki tapaukset olivat lavastettuja mukaan American sekakomitean Cancer pysähdyspaikan käsikirja, ja histologinen syöpätyyppeihin luokiteltiin kriteerien mukaan Maailman terveysjärjestön luokitus. Toinen ei-pienisoluinen keuhkosyöpä TMA kanssa 91 tapauksia ostettiin SuperBioChips (CC5 ja CCA4, SuperBioChips Laboratories, Seoul, Korea), koska validointi kohortin (S1 taulukko).

immunohistokemiallinen (IHC) värjäystä ja tulkinta

IHC värjäyksellä uPA, uPAR, PAI-1, PAI-2, MMP-2, ja MMP-9 suoritettiin sarja- 5 mikrometriä paksu kudosleikkeiden leikattiin kudoksesta mikrosiru (TMA). Ennen värjätä TMA johtamisesta ja validointi kohortin testasimme ja titrataan ensisijaisen vasta-aineella testi-TMA joka sisältää 6 normaalia keuhkokudoksessa ja 6 NSCLC kudosta. Värjäys tila, joka voidaan syrjiä värjäytymisintensiteettiä tapausten välillä pidettiin sopivana värjäystä kunnossa. Sen jälkeen, kun määritetään värjäämällä edellytys kaikki merkit, IHC värjäys oli suoritettu käyttäen automatisoitua immunostainer (Ventana Discovery XT Autostaineriin, Ventana, USA) uPA, uPAR, PAI-1, PAI-2, ja MMP-9. Objektilasit värjättiin polyklonaalisella kanin anti-PAI-1-vasta-ainetta (sc-8979, 01:50; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), kanin polyklonaalista anti-PAI-2-vasta-aine (16035-1-AP, 1 : 50; Proteintech, Chicago, USA), kanin polyklonaalista anti-uPA-vasta-ainetta (sc-14019, 01:50; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), kanin polyklonaalista anti-uPAR-vasta-ainetta (GTX100466, 1: 750; GeneTex, Taipei, Taiwan) ja polyklonaalista kanin anti-MMP-9-vasta-ainetta (# 2270, 01:50; Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA). Manuaalinen IHC värjäys suoritettiin MMP-2. Lyhyesti, kalvot alistettiin lämmön aiheuttamalle antigeenin haku 10 minuuttia DAKO antigeenin haku-puskuria (pH 6) ja inkuboitiin 4 ° C: ssa yön yli polyklonaalisella kanin anti-MMP-2-vasta-aine (10373-2-AP, 1: 50; Proteintech, Chicago, USA), ja sitten visualisoidaan käyttäen 3, 3′-diaminobentsidiini (DAB) peroksidaasisubstraattia kit (Vector Laboratories, USA). Negatiivinen kontrolli suoritettiin korvaamalla ensisijainen vasta-aine kanin polyklonaalisella IgG isotyypin kontrolli (ab27478, 1: 100; Abcam, Cambridge, UK) (S2 Kuva).

IHC värjäytyminen itsenäisesti analysoitiin 2 patologit (Chia -Yi Su ja Michael Hsiao), joka sokaisi potilaan lopputulokseen. Muokkasimme IHC pisteytysmenetelmiä aiemmista tutkimuksista luoda yhtenäinen IHC pisteytys kriteerit kaikille 6 markkereita. Kuten pisteytysjärjestelmään aikaisempien tutkimus keskittyi PA perhe [20] ja MMP-2 ja MMP-9 [17], sekä sytoplasman värjäytymistä intensiteetti ja prosenttiosuus (0-100%) syöpäsolujen värjätty kirjattiin esillä olevassa tutkimuksessa . Värjäytymisintensiteettiä pisteytettiin käyttäen neliportainen asteikko: 0, negatiivinen; 1+, heikko; 2+, kohtalainen; 3+, vahva. Korkean IHC ilmentymistaso määriteltiin värjäytymisen intensiteetti 2+ tai 3+ yli 25% kasvainsoluista, ja muissa tapauksissa katsottiin olevan alhainen IHC ekspressiotasot (S3 kuvassa).

Statistical analyysi

tilastollinen analyysi suoritettiin käyttäen SPSS 17.0 ohjelmistolla (SPSS, USA). Korrelaatioita IHC ilmentymistason kaikki 6 markkereita arvioitiin käyttämällä Spearmanin listalla korrelaatio analyysi. Eloonjäämisluvut arvioitiin käyttämällä Kaplan-Meier selviytymisen analyysin ja yhden ja usean Coxin regressioanalyysillä. Jotta tulos on useita vertailuja, Benjamini ja Hochberg väärien löytö määrä (FDR) -corrected

P

arvoa käytettiin ja FDR korjattu

P

arvo ≤ 0,05 katsottiin merkitseväksi [30] . Ennustetekijöiden mallin analyysi, monimutkaisempi malli muodostettiin lisäämällä kunkin markkerin peräkkäin entiseen ennustetekijöiden mallia onko lisätty merkki paransi merkittävästi ennustetekijöiden ennusteen. Ero mallien vertailtiin myös, että käyrän alla oleva ala (AUC) ROC (vastaanottimeen operatiivinen ominaisuus) käyrä, herkkyys, ja spesifisyys. Kaikissa analyyseissä,

P

arvo 0,05 pidettiin tilastollisesti merkitsevä.

Tulokset

tarkastaminen korrelaatio IHC ekspressiotasoja uPA, uPAR, PAI- 1, PAI-2, MMP-2, ja MMP-9 NSCLC

Ensinnäkin sen tarkistamiseksi, onko olemassa merkittäviä korrelaatioita IHC ilmentymistilanne uPA, uPAR, PAI-1, PAI-2 MMP-2, ja MMP-9, Spearmanin listalla korrelaatio analyysi suoritettiin meidän johtaminen kohortissa. Tulokset merkitykselliset korrelaatioita (

P

0,01) välillä PAI-1 ja uPA ja uPAR IHC ekspressiotasot (ρ = 0,616 ja 0,431, tässä järjestyksessä), välillä uPA ja uPAR IHC ekspressiotasot (ρ = 0,571) välillä MMP-9 ja uPA ja uPAR IHC ekspressiotasot (ρ = 0,354 ja 0,322, tässä järjestyksessä), ja välillä MMP-2 ja uPA IHC ekspressiotasot (ρ = 0,261). Merkittävä käänteinen korrelaatio ei havaittu IHC ekspressiotasot PAI-2 ja uPA (ρ = -0,246;

P

= 0,015), ja PAI-2 IHC ekspressiotason taipumus myös negatiivisesti korreloivat IHC ekspressiotasot muiden markkereita (taulukko 1). IHC kuvat Kuvion 1A edustavat leikesarjojen keuhkojen adenokarsinooma alhainen PAI-2 värjäytymisen intensiteetti ja korkea värjäytymisen intensiteetti kaikki 5 muut merkit.

(A) Edustava keuhkoadenokarsinooma kanssa alhainen IHC ilmentymistaso PAI-2 ja korkean IHC ekspressiotasot PAI-1, uPA, uPAR, MMP-2, ja MMP-9, kuten havaitaan IHC. Kuvat on otettu suurennoksella 400 x. Mittaviivat edustaa 100 um. (B) Kaplan-Meier käyrät kokonaiselinaika verrattuna PAI-1, PAI-2, uPA, uPAR, MMP-2, ja MMP-9 IHC ekspressiotasoja NSCLC. Alhainen IHC ilmentymistaso PAI-2 oli merkitsevästi yhteydessä lyhyempi kokonaiselinaikaa (

P

0,001), kuten oli korkea IHC ekspressiotasot PAI-1, uPA, MMP-2, ja MMP-9 (

P

= 0,015,

P

= 0,031,

P

= 0,041,

P

= 0,037, tässä järjestyksessä). (C) Kaplan-Meier tontit tautivapaan elinajan suhteen PAI-1, PAI-2, uPA, uPAR, MMP-2, ja MMP-9 IHC ekspressiotasoja NSCLC. Alhainen IHC ilmentymistaso PAI-2 oli merkitsevästi yhteydessä lyhyempi tautivapaan elinajan (

P

0,001); korkea IHC ekspressiotasot PAI-1, uPA, ja MMP-9 oli myös merkitsevästi yhteydessä lyhyempi tautivapaan elinajan (

P

= 0,019,

P

= 0,017,

P

= 0,021, tässä järjestyksessä).

määritys suurin ennustetekijöiden merkitys PAI-2 ja MMP-9 keskuudessa PA ja MMP perhe markkereita

Voit selvittää yksittäisten ennustetekijöiden teho näiden 6 markkereita, me arvioitiin ensin yhdistyksen välillä IHC ekspressiotasot ja hoitotuloksia Kaplan-Meier selviytymisen analyysin johtamista kohortissa. Low PAI-2 IHC ekspressiotason korreloi merkitsevästi huonoon ennusteeseen (

P

0,001 sekä kokonaisuutena (OS) ja taudista vapaan eloonjäämisen (DFS)) (kuvio 1 B ja 1 C). Korkean IHC ilmentymistaso PAI-1, uPA, ja MMP-9 myös korreloi huonoon ennusteeseen. Korkea MMP-2 IHC ekspressiotason liittyi epäsuotuisaan OS mutta ei liittynyt DFS. UPAR IHC ekspressiotaso ei korreloi joko OS tai DFS. Lisäksi kautta kliinis analyysi, merkittävä korrelaatio alhainen PAI-2 IHC ekspressiotason ja korkeampi patologinen vaiheessa (

P

= 0,027) havaittiin (S1 taulukko ja S4 kuvassa). Päinvastoin, korkea IHC ekspressiotasot muiden merkkiaineiden taipumus olla korrelaatio korkeampi patologinen vaiheessa. Korrelaatiot n välein ja muut kliinispatologiset ominaisuudet on esitetty yhteenvetona S1 taulukossa.

Koska merkittävä korrelaatio jokaisen markkeri korrelaatio analyysi, Monimuuttuja-analyysi suoritettiin määrittämään niiden ennustetekijöitä tehtävät (taulukko 2). DFS, alhainen PAI-2 IHC ekspressiotason (riskisuhde [HR] = 2,30; 95% luottamusväli [CI] = 1,40-3,79;

P

= 0,001), korkea MMP-9 IHC ekspressiotason ( HR = 2,09; 95% CI = 1,13-3,88;

P

= 0,019), ja suurempi patologinen vaiheessa (HR = 3,44; 95% CI = 2,03-5,84;

P

0,001) pysyi itsenäisesti korreloi epäsuotuisaan ennusteeseen. Mitä OS, vain PAI-2 IHC ekspressiotason (HR = 2,52; 95% CI = 1,50-4,22;

P

0,001) ja patologinen vaiheessa (HR = 4,14; 95% CI = 2.39- 7,16;

P

0,001) säilytetään merkittävä vaikutus. Sen jälkeen vääriä löytö korjausta useita testaus, PAI-2 (

P

= 0,01) ja MMP-9 (

P

= 0,05) oli vielä ennustetekijöiden merkitys DFS. Nämä tulokset osoittivat, että PAI-2 on johtava ennusteen arvioinnissa ja MMP-9 on toiseksi merkittävin prognostinen markkeri jakamiseen useiden merkkiaineiden PA ja MMP perheitä.

perustaminen IHC paneeli sisältää PAI-2 ja MMP-9 tarkempaa ennustetekijöiden ennustaminen NSCLC potilaiden

tulosten perusteella, että PAI-2 oli suurin ennusteen arvioinnissa ja että MMP-9 oli toiseksi voimakkain prognostinen markkeri monimuuttuja-analyysissä ennusteenluonteinen malli analyysi, selviytyminen analyysi, ja ROC käyrä testaamiseksi käyrän alapuolisen alueen (AUC), herkkyys, ja spesifisyys suoritettiin tutkii mahdollisuutta yhdistää PAI-2 ja MMP-9 kuin IHC paneeli. Vuonna ennustetekijöiden mallissa analyysi (S3 taulukko), lisäämällä PAI-2 ja MMP-9 patologiseen vaiheessa muuttuja johti korkein ennusteita DFS, mutta lisäämällä markkereita ei parantaa edelleen ennusteita. Yhdistämällä PAI-2 ja MMP-9 kuin IHC paneeli, potilaat voitiin jakaa kolmeen ryhmään. Potilaat, joilla on korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 ekspressiotasot oli edullisin ennuste, ja potilaat, joilla on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 ekspressiotasot oli epäedullisin ennuste (

P

0,001 molemmat OS ja DFS) (kuvio 2A). Vuonna ROC käyrä, kasvua ala (AUC) todettiin tautivapaan elinajan yhdistämisen jälkeen PAI-2 ja MMP-9 paneeliin (kuvio 2A ja S4 taulukko). Lämpö kartta näytetään IHC ekspressiotasot PAI-2 ja MMP-9 yksittäisillä potilailla ryhmittyivät päätepisteenä selviämistila (kuvio 2A). Potilaat, jotka olivat kuolleet lopussa pisteen yleensä on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot. Lisäksi kumulatiivinen prognostisen vaikutuksen PAI-2: n ja MMP-9 tutkittiin myös. Verrattuna suotuisin ennustetekijöiden ryhmä (high PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot), epäedullisimpien ennustetekijöiden ryhmä (matala PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot) osoitti 6,40-kertainen (95% CI = 2,64-15,52;

P

0,001) lisääntynyt riski huonoon ennusteeseen oikaistu patologinen vaiheessa (taulukko 3). Kuvio 2B esittävät edustavia esimerkkejä käyttö PAI-2 ja MMP-9 IHC paneeliin NSCLC näytteissä. Potilas 1, jolla oli vaiheen I adenokarsinooma korkean PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot, oli elossa lopullisessa seurata. Sen sijaan potilas 2 oli vaiheen IV adenokarsinooma alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot ja kuoli 2 kuukautta hoidon jälkeen aloitettu. Potilas 3 ja potilas 4 molemmat diagnosoitu vaiheen III adenokarsinooma. Potilas 3 oli korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot ja oli elossa ja ei ollut uusiutunut lopullisessa seurantaa. Sen sijaan potilas 4, joilla oli matala PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot, kokenut kasvaimen uusiutumisen 9 kuukauden kuluessa ja kuoli 14 kuukauden kuluttua hoidon aloittamista.

(A) Kaplan-Meier tontteja ja ROC käyrä kokonaiselinaika ja taudista vapaan eloonjäämisen yhdistelmälle PAI-2 ja MMP-9 kuin IHC paneeli. Potilaat, joilla on korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot oli edullisin ennuste, kun taas potilailla, joilla on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot oli epäedullisin ennuste (

P

0,001 sekä OS ja DFS). Lisäys ala (AUC) on ROC jälkeen havaittiin yhdistämällä PAI-2 ja MMP-9 kuin paneelin tautivapaan elinajan. Kuumuuden kartan ryhmittyivät loppupiste selviämistila, potilaat, jotka olivat kuolleet lopussa pisteen yleensä on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotason. (B) edustavat kuvat käyttö PAI-2 ja MMP-9 IHC paneeli kliinisissä NSCLC näytteistä. Potilas 1 oli vaiheen I adenokarsinooma korkean PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot ja oli elossa lopullisessa seurantaa. Sen sijaan potilas 2 oli vaiheen IV adenokarsinooma alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot ja kuoli 2 kuukautta hoidon jälkeen aloitettu. Potilaat 3 ja 4 olivat molemmat diagnosoitu vaiheen III adenokarsinooma. Potilas 3, joilla oli korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot, oli elossa ja ei ollut uusiutunut lopullisessa seurata; potilas 4, joilla oli matala PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot, kokenut kasvaimen uusiutumisen 9 kuukauden kuluessa ja kuoli 14 kuukauden kuluttua hoidon aloittamista. Kuvat on otettu suurennoksella 400 x. Mittaviivat edustaa 100 um. (C) Kaplan-Meier tontteja ja ROC käyrä kokonaiselinaika validiointityöhön kohortin osoitti, että potilailla, joilla on alhainen PAI-2 IHC ekspressiotason (

P

= 0,002) tai korkea MMP-9 IHC ekspressiotason (

P

= 0,035) oli huono kokonaiseloonjääminen. Kun stratifioitu PAI-2 ja MMP-9 IHC paneeli, korkean riskiryhmän potilailla oli alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot ja matalan riskin ryhmässä potilaat oli korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotason (

P

0,001). Lisäys ala (AUC) on ROC jälkeen havaittiin yhdistämällä PAI-2 ja MMP-9 kuin paneeli. Lämpö kartta osoitti, että potilailla, jotka olivat kuolleet lopussa pisteen yleensä on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotaso.

Vahvistus ennustetekijöitä arvosta IHC paneeli, joka sisältää PAI-2 ja MMP-9 on validointi kohortin

validoimiseksi ennustetekijöiden voima IHC koostuva lautakunta PAI-2 ja MMP-9 löydettiin meidän johtaminen kohortin me suoritettiin edelleen selviytymisen analyysin ja ROC käyrä analyysi validointi kohortin 91 NSCLC potilaat. Kaplan-Meier selviytymisen analyysin, potilailla, joilla on alhainen PAI-2 IHC ekspressiotason ennuste oli huono, ja potilaille, joilla on korkea MMP-9 IHC ilmentymistaso oli huono ennuste (kuvio 2C). Kun yhdistetään PAI-2 ja MMP-9 kuin IHC paneeli, potilailla, joilla on korkea PAI-2 ja matalan MMP-9 IHC ekspressiotasot oli paras ennuste, ja potilaat, joilla on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot oli huonoin tulos (

P

= 0,001). Lisäys ala (AUC) on ROC myös huomattava yhdistämisen jälkeen PAI-2 ja MMP-9 paneeliin (Kuva 2C ja S4 taulukko). Kuten esitetään lämpöä kartta (kuvio 2C), potilaat, jotka olivat kuolleet lopussa pisteen yleensä on alhainen PAI-2 ja korkean MMP-9 IHC ekspressiotasot. Siksi PAI-2 ja MMP-9 IHC paneeli me tunnistettu markkereita PA ja MMP perheitä voitaisiin käyttää ositusta keuhkosyöpäpotilaita riskin ja valita potilaat tehokkaampaan hoitoon.

Keskustelu

Tietääksemme tämä on ensimmäinen tutkimus yhdistää PA ja MMP perheet käyttävät IHC-analyysin keuhkosyöpä. Tarjoamme uusi oivallus, että PAI-2 on tehokkain ennustetekijöitä indikaattori keskuudessa merkkiaineiden PA ja MMP perheille ja, mikä tärkeintä, PAI-2 pysyi johtavaa ennustetekijöiden rooli myös ottaen sen läheinen suhde muihin PA ja MMP perhe markkereita huomioon . Tutkimus molemmilla PA ja MMP perheet paljasti, että ne ovat sopiva malli tutkittaessa ennusteen arvioinnissa multi-markkeri arviointi (S5 taulukko) [26-29]. Mitä tulee toisiinsa signalointireitin tason, tuore tutkimus antaa tietoa maksuosuuksien jokaisen PA perheenjäsenen hengitysteiden epiteelisoluissa [31]. Kalvoon sitoutuneiden uPAR (muPAR) on pidetty avainmolekyyli koska se on ainoa jäsen, PA perheen osoitettu nopeuttavan solujen vaeltamiseen

in vitro

. Vertailun vuoksi meidän IHC data ei osoittanut korrelaatiota uPAR IHC ekspressiotason ja potilaan ennustetta. Tämä ero voi johtua useista tekijöistä. Ensinnäkin rajoittaminen Edellisessä tutkimuksessa oli, että yli-ilmentyminen kunkin merkin ei voi tarkasti jäljitellä koordinoidun signalointiverkon

in vivo

[31]. Vaikka tietoja ei kyetä osoittamaan syy-seuraus suhde näiden merkkiaineiden, ne eivät suoranaisesti heijasta ennustetekijöiden rooli kunkin merkin kliinisissä potilailla, joilla näitä markkereita koekspressoidaan ja olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Lisäksi ilmaisu ECM hajoamisen liittyviä entsyymejä, kuten PA: n ja MMP perheitä, voidaan myös säädellä kasvaimeen liittyvät stroomasolujen [32]. Käyttämällä kudos microarray (TMA), osoitimme ennustearvo Näiden merkkiaineiden huomioon sekä kasvaimen solut ja niiden mikroympäristön. Havaitsemiseksi PA perhe markkereita taso kudoksesta uuttamalla entsyymi-immunologinen määritys (ELISA) oli myös usein käytetty menetelmä analysoimaan roolit keuhkosyöpä (S6 taulukko) [33-37]. Vaikka ELISA voi tarkemmin määrittää ekspressiotasot näiden markkereiden, kasvain näytteet voivat olla täysin koostuu kasvainkudoksen, koska ei pysty näkemään morfologiaa kudosta. Sen sijaan, IHC analyysi käytetty tässä tutkimuksessa voisi lisää välttää tämän rajoituksen suoraan tarkkailla ilmaisun in situ. Tämä saattaa selittää, että ennustetekijöiden merkitys PA perheen markkereita ei nähty aiemmissa tutkimuksessa käyttämällä ELISA [33], mutta nähtiin tutkimuksessamme avulla IHC analyysiä. Siksi meidän tulokset antavat täydentävää kuvaa roolien PA ja MMP perheenjäsenten keuhkosyöpään.

tiedot paljastavat, että PAI-2: lla on johtava rooli PAI-1, PAI-2, uPA, uPAR MMP-2, ja MMP-9. Kuitenkin vain harvat tutkimukset ovat keskittyneet patofysiologisia toiminto PAI-2: n syöpää. PAI-2 yli-ilmentyminen oli raportoitu vähentävän etäpesäkkeiden ksenograftimalleissa ja tason alentamiseksi uPA ja muuttoliikkeen

in vitro

[38,39]. Se on hiljattain osoitettu, että heikko sitoutumisaffiniteetti PAI-2 endosyyttisissä reseptoreihin helpottaa puhdistuma uPA ilman herättäen alavirran signalointitapahtumia, tarjoaa mahdollisen selityksen estävää roolia PAI-2 syövän etenemistä [28,40]. Fysiologisesta PAI-2 voi edelleen antaa vihjeitä koskevat sen roolia syövän etenemiseen. Koska proteiini ilmaistu kuormittavat kuten tulehdus ja infektio [41], kohonnut PAI-2 pitoisuus plasmassa havaittiin potilailla, joilla oli sepsis tai leukemia, ja ilmentymistaso nostettiin aktiivisessa tai uusiutuminen tauti ja ei ollut havaittavissa remissiovaiheessa [42, 43]. Nykyisessä tutkimuksessa olemme myös analysoineet PAI-2 pitoisuus plasmassa NSCLC keuhkosyöpäpotilaita kautta ELISA (S5 kuvio). Havainto osoitti kohonneet PAI-2 plasmapitoisuudelle keuhkosyöpäpotilaita verrattuna normaaliin valvontaa. Mielenkiintoista, tuore tutkimus paljasti, että PAI-2, joka kykenee estämään uPA-välitteisen kasvainsolun muuttoliikettä ja invaasiota erittävät tuumorisolut itse mikropartikkelien, eikä isäntäsolut [44]. Yhdessä mekanismia voidaan ehdottaa, että kohonnut PAI-2 plasmapitoisuudelle keuhkosyöpäpotilaita heijastaa PAI-2 positiivisia mikropartikkeleita liikkeessä erittävät syöpäsoluja. Ja lisätutkimuksia on selvästi tarpeen määrittää, onko PAI-2 pitoisuus plasmassa voitaisiin käyttää korvikkeena tautitilannetta keuhkosyöpäpotilaiden.

Vaikka toiminnallista roolia PAI-2 pysyy täysin ymmärretä, ottamalla hyödyntää sen estävä toiminto, PAI-2 on tutkittu vektorina kohdistaminen uPA kohdistetuissa alfa radioimmunoterapiassa eri syöpätyyppien [45]. Tutkimuksessamme arviointi ilmentymistason PA ja MMP perheenjäsenten IHC analyysi osoitti tarjotaan mahdollinen tapa valita potilaille, joilla on korkea uPA ilme ja matala PAI-2: n ilmentymisen taso, joka voi saada suuremman hyödyn PAI-2- täsmähoitoihin. Lisäksi epäonnistuminen laajakirjoisten MMP-estäjien kliinisissä tutkimuksissa syövän hoidossa on johtanut kehitystä selektiivisten MMP-estäjien [46], ja estäjiä, jotka kohdistuvat MMP-9 on merkitty mahdollisina syövän hoitomuotoja [47]. Näin ollen kliininen hyöty PAI-2 ja MMP-9 kuten ennustetekijöiden markkereita tunnistettu tutkimuksessamme ehdottaa lisäksi niiden mahdollisuuksia terapeuttiseen sovellettavaksi NSCLC.

Yhteenvetona harkitsee markkereita PA ja MMP proteaasi perheet on kriittinen säätelyssä syövän etenemiseen, tutkimuksemme osoittaa suurimman ennustetekijöiden merkitys PAI-2 keskuudessa uPA, uPAR, PAI-1 ja PAI-2 PA perheen ja MMP-2 ja MMP-9 MMP perheessä. Priorisoimalla prognostisia teho kunkin merkin, me tuotti IHC paneeli koostuu PAI-2 ja MMP-9, joka tarjoaa paremman ennusteen arvioinnissa kuin patologinen vaiheessa tai yksittäisen markkerin yksin. Integrointi ennustetekijöitä arvojen markkerit proteaasin perheiden määritetään esillä olevassa tutkimuksessa sallii niiden soveltamista hoitopaikassa ennustamiseen potilaiden hoitotuloksiin ja määritetään hoidon suuntaan keuhkosyöpää.

tukeminen Information

S1 Materiaalit ja menetelmät. ELISA: t.

Plasman PAI-2: n ja MMP-9 havaittiin kaupallisen PAI-2 (LS-F5568, käyttöikä Biosciences, USA) ja MMP-9 (ab100610, Abcam, Cambridge, UK) ELISA-kitillä. Plasman näytteitä 36 NSCLC potilaiden ja 6 normaalit kontrollit saatiin Kaohsiung Medical University Hospital of Taiwan.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0133411.s001

(DOCX) B S1 Kuva. PA perhe ja MMP perheen vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja muodostavat monimutkaisen verkoston, joka säätelee ECM hajoamista.

(A ja B) Molemmat PAI-1 ja PAI-2 esto proteolyyttistä kyky uPA ja puolestaan ​​estää muodostumista plasmiinin , joka voi heikentää ECM yksin tai aktivointi MMP-2 ja MMP-9. Lisäksi MMP-9 voi parantaa uPA aktiivisuutta hajottamalla proteaasi neksiini-1. (A) uPA-PAI-1 kompleksi voidaan edelleen lisätä MMP-2 ja MMP-9: stä alavirtaan signalointi. (B) kuitenkin uPA-PAI-2 kompleksi helpottaa puhdistumaan uPA lisäämättä MMP-2 ja MMP-9 ilmaisun alavirran signalointia.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0133411.s002

(TIF )

S2 Kuva.