PLoS ONE: ErbB2 ja NFKB yliekspressio ennustajina chemoradiation Resistance ja Otaksuttavat tavoitteet voittaa Resistance Muscle-invasiivinen virtsarakon Cancer

tiivistelmä

Radical cystectomy lihasten-invasiivisia virtsarakon syöpä (MIBC) potilaat usein huonontaa niiden laatua elämän (QOL) takia virtsan kulkeutuminen. Parantaakseen QOL, rakkoon säästäviä vaihtoehtoista strategiaa käyttäen chemoradiation on kehitetty. Virtsarakon säästäviä protokollia, täydellinen vaste (CR) induktiohoidon chemoradiation on edellytys virtsarakon säilyttämiseen ja suotuisa selviytymistä. Näin ennustavat chemoradiation vastus ja poistaa se lisäisi yksittäisten MIBC potilaiden mahdollisuuksia virtsarakon säilyttämisen. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää otaksuttu molekyylikohteista hoitoon, joilla pyritään parantamaan chemoradiation vastausta. Ekspressiotasot erbB2, NFKB, p53, ja surviviini arvioitiin immunohistokemiallisesti esikäsittelyn otetuissa 35 MIBC potilaille, joille chemoradiation herkkyys oli patologisesti arvioitu cystectomy yksilöitä, ja näiden yhteenliittymät ekspressiotasoja kanssa chemoradiation herkkyys ja syöpää erityisiä eloonjäämisen (CSS ) tutkittiin. 35 potilasta, 11 (31%) saavutti patologinen CR, kun kasvaimia loput 24 potilasta (69%) oli chemoradiation-resistenttejä. Monimuuttujamenetelmin tunnistettu erbB2 ja NFKB yli-ilmentymisen ja hydronefroosi merkittävinä ja riippumattomia riskitekijöitä chemoradiation vastus vastaavien suhteellisista riskeistä 11,8 (

P

= 0,014), 15,4 (

P

= 0,024) ja 14,3 (

P

= 0,038). Chemoradiation vastus oli 88,5% kasvain yli-ilmentävät erbB2 ja /tai NFKB, mutta vain 11,1% niille negatiivisia molemmille (

P

0,0001). 5 vuoden CSS oli 74% kokonaisuudessaan. Kautta Monimuuttuja-analyysissä, yliekspressio erbB2 ja /tai NFKB todettiin itsenäinen riskitekijä virtsarakon syövän kuoleman kanssa marginaalinen merkitys (riskisuhde 21,5,

P

= 0,056) yhdessä chemoradiation vastus (

P

= 0,003) ja hydronefroosi (

P

= 0,018). 5 vuoden CSS korko 11 saavuttaneiden potilaiden patologisten CR oli 100%, kun taas, että niissä 24 kanssa chemoradiation-resistenttejä oli 61% (

P

= 0,018). Täten erbB2 ja NFKB yli-ilmentyminen on merkitystä chemoradiation vastuksen ja ovat otaksuttu tavoitteita, joilla pyritään poistamaan chemoradiation vastustusta MIBC.

Citation: Koga F, Yoshida S, Tatokoro M, Kawakami S, Fujii Y, Kumagai J, et al. (2011) ErbB2 ja NFKB yliekspressio ennustajina chemoradiation Resistance ja Otaksuttavat tavoitteet voittaa Resistance Muscle-invasiivinen virtsarakon syövän. PLoS ONE 6 (11): e27616. doi: 10,1371 /journal.pone.0027616

Editor: Eliana Saul Furquim Werneck Abdelhay, Instituto Nacional de syöpä, Brasilia

vastaanotettu: 27 syyskuu 2011; Hyväksytty: 20 lokakuu 2011; Julkaistu: 10 marraskuu 2011

Tämä on avoin-yhteys artikkeli, vapaa kaikki tekijänoikeudet, ja saa vapaasti jäljentää, levittää, välittää, modifioitu, rakennettu, tai muuten käyttää kuka tahansa laillista tarkoitusta. Teos on saatavilla Creative Commons CC0 public domain omistautumista.

Rahoitus: Tätä työtä tuki osittain avustuksilla-in-tuet tieteelliseen tutkimukseen (19791102, 19791103), mistä opetusministeriön Urheilu, Urheilu, Science and Technology of Japan. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen. Ei ylimääräistä ulkoista rahoitusta saanut tätä tutkimusta.

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

Johdanto

Virtsarakon syöpä on 5

th yleisin syöpä Yhdysvalloissa, jossa 70530 uutta potilasta ja 14680 kuolemantapausta kirjattiin vuonna 2010 [1]. Lihas-invasiivisia virtsarakon syöpä (MIBC) osuus on kolmannes kaikista virtsarakon syövän tapauksissa [2]. Radical cystectomy on viittaus tavanomaista hoitoa potilaille, joilla on MIBC, mutta virtsan kulkeutuminen, jota on hoidettava samanaikaisesti radikaaleja cystectomy, ja postsurgical sairastavuuden mahdollisesti vaarantaa potilaiden elämänlaatua. Näiden puutteiden korjaamiseksi, virtsarakon säästäviä lähestymistapoja eri menettelyistä on tutkittu. Niistä trimodality protokollat ​​koostuu höyläysleikkaus (TUR), kemoterapia, ja sädehoito ovat tuottaneet suotuisimmat onkologian tuloksia, 5-vuoden yleistä eloonjäämislukuja 50- 60%, jotka ovat verrattavissa nykyajan eloonjäämislukuja välitöntä radikaali cystectomy sarja [3], [4]. Useimmissa kemosädehoito (CRT) -pohjaisen virtsarakon säästävien protokollia, potilailla, joilla saavutetaan täydellinen vaste (CR) induktion jälkeen CRT selektiivisesti altistetaan consolidative hoitomuotoja virtsarakon säilyttämiseen, kun taas ne, jotka eivät saavuta CR suositellaan rajuihin cystectomy [5] . Lisäksi vasteena induktiolle CRT on suuri vaikutus selviytymisen MIBC potilaiden riippumatta myöhemmistä radikaalin cystectomy kanssa parantava tarkoitus [6], [7]. Täten kyky ennustaa ei-CR potilaita ja kehitetään uusi strategia parantaa reagointia CRT lisäisi mahdollisuuksia virtsarakon säilyttämisen ja mahdollisesti parantaa selviytymistä tulosten MIBC potilailla.

Useat käännöstiede on tehty tunnistamaan molekyylitason markkereita, jotka ennustavat hoitovasteen kemoterapian ja /tai sädehoidon potilaalla on MIBC tai kehittyneempiä muotoja tauti. Useita molekyylejä ja geneettisiä muunnoksia on tunnistettu ennustavia CRT vasteen MIBC [8], [9], [10], [11], [12]. Mutta useimmat tutkimukset ovat keskittyneet ennustamisessa CRT vasteen ilman myös nimenomaan pyrittäessä parantamaan CRT vastausta kohdistamalla molekyylejä vastaava CRT vastus.

tavoitteena olevassa tutkimuksessa on tunnistaa otaksuttu molekyylikohteista parantamiseksi CRT herkkyyttä ja siten parantaa potilaan ennustetta. Useiden molekyylimarkkerit kuulemma ennustamisessa epäedullinen kasvaimen vaste CRT tai sädehoidon [8], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], ne että voidaan kohdistaa pienten molekyylien tai monoklonaalisia vasta-aineita ovat erythroblastic leukemia virus-onkogeeni homologin 2 (erbB2, tunnetaan myös nimellä HER2 /neu) [8], ydin- tekijä-KB (NFKB) [13], [14], mutantti p53 [17 ], [18], ja surviviini [19]. Tutkimme yhdistysten ilmentymisen profiilien näiden onkoproteiineja sekä CRT herkkyys ja syöpää erityisiä eloonjäämisen (CSS) on kohortti MIBC potilaille, joille CRT herkkyys kasvainten oli patologisesti arvioitu cystectomy yksilöitä.

Methods

eettinen

eettinen komitea Tokion Lääketieteen ja hammaslääketieteen yliopiston tarkistetaan ja hyväksytään nykyisen tutkimussuunnitelman (hyväksymisnumero 602). Kirjallinen suostumus saatiin kaikilta potilailta, joiden kasvain kudoksista tutkittiin ilmentymisen CRT resistenssiin liittyviä proteiineja.

Potilaat

Vuosien 1997 ja 2008, 162 MIBC potilaat ilman kliinisiä etäpesäkkeitä hoidettiin mukaisesti meidän institutionaalisten terapeuttinen protokolla, joka on kuvattu muualla [7], [21], [22]. Lyhyesti, potilaalle tehtiin höyläysleikkaus (TUR) virtsarakon kasvain ja induktio CRT koostuu ulkoisen säteen sädehoito pieni lantio (40 Gy) ja kaksi sykliä samanaikaisten laskimoon sisplatiinin (20 mg /vrk 5 päivän ajan) erottaa kolmen viikon välein. Kun virtsarakon syöpä oli rakonsisäisenä lokalisoitu eikä siihen virtsarakon kaulan ja trigone, ja jäljellä tauti oli kliinisesti poissa tai läsnä vain pieni määrä induktion jälkeen CRT, potilas voisi valikoivasti läpi consolidative osittainen cystectomy lantion imusolmuke leikkelyn virtsarakon säilytystä varten; muuten radikaali cystectomy suositeltiin. 162 potilasta, 88 joille tehtiin näkyvästi täydellinen TUR ennen CRT ja toinen 39, joille ei suoritettu cystectomy suljettiin pois. Muissa 35 potilasta, joille kasvaimen herkkyys CRT arvioitiin patologisesti vuonna cystectomy yksilöitä, tutkimme kliininen ja molekyylitason muuttujien merkitystä CRT vastus, joka määriteltiin läsnäolo patologisten jäljellä tauti (ei-CR) in cystectomy yksilöitä.

TNM

Kliininen vaihe määräytyy 2002 TNM järjestelmä [23], joka perustuu havaintojen saatu TUR, kaksikätisen tutkiminen ja CT rinnassa, vatsan ja lantion. MRI lantion sisältyi myös vuodesta 2007 alkaen

Seuranta

Potilaita seurattiin olennaisesti 3 kuukauden välein ensimmäisen 2 vuotta, 6 kuukauden välein seuraavien 3 vuotta, ja sen jälkeen vuosittain. Arvioinnit koostuivat sairaushistoria, fysikaalinen tutkimus, täydellinen verenkuva ja veren kemia, ja CT rinnassa, vatsan ja lantion. Virtsa sytologia, cystoscopy ja lantion MRI lisättiin virtsarakon-säästynyt potilaille. Survival välein laskettiin ensimmäisenä päivänä CRT kuolinpäivä.

immunohistokemia

Immunovärjäys suoritettiin kuten aiemmin on kuvattu [24] käyttämällä formaliinilla kiinnitetyt, parafiiniin upotetut tuumorikudoksista saatu TUR ennen induktiota CRT. Ensisijainen vasta käytettiin esilaimennettua kanin polyklonaalista anti-erbB2-ainetta (Dako Cytomation, Glostrup, Tanska; 1: 300), kanin monoklonaalinen vasta surviviiniperäisiä (Cell Signaling Technology, Danvers, MA, USA; 1: 200), hiiri monoklonaalinen vasta-aine p53 (Pab1801; at 1:40) ja NFKB p65 (F-6; Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA; 1: 100). Prosenttiosuudet kasvainsolujen positiivisia immunovärjäämistä pisteytettiin. Koska NFKB p65 kykenee sen kasvaimia synnyttävän ominaisuudet kuin tumatranskriptiotekijä, ydin- immunoreaktiivisuus arvioitiin positiiviseksi. Levyt tarkistetaan suurennus × 200 kaksi riippumatonta tarkkailijaa (Y. S. ja J. K.), jotka olivat sokaissut kliinis tietoja. Tapauksissa tarkkailijan erimielisyyttä, lopullinen päätös tehtiin yksimielisesti kahden tarkkailijaa.

Tilastollinen analyysi

Erot ryhmien arvioitiin käyttäen Chi-neliö testi kategorisen datan. Cut-off-arvot jatkuvia muuttujia parhaiten ennustavat CRT vastus määritettiin osion analyysin. Riskitekijöitä CRT vastus ja virtsarakon syövän kuolema arvioitiin käyttämällä logistista regressioanalyysiä ja Coxin suhteellinen riskin malliin, vastaavasti. Vuonna Monimuuttuja-analyysissä muuttujat valittiin käyttämällä taaksepäin vaiheittain menetelmällä. Survival käyrät piirrettiin käyttäen Kaplan-Meier menetelmällä ja niiden erot arvioitiin log-rank-testi. Nämä tilastolliset analyysit suoritettiin käyttäen JMP 8.0 tilasto-ohjelmalla (SAS Institute, Cary, NC, USA). Eroja pidettiin merkittävinä osoitteessa

P

0,05.

Tulokset

Perustaso tilastot 35 soveltuvista potilaista on lueteltu taulukossa 1. Kaikki MIBCs käsitti korkealaatuisesta urothelial karsinoomia . Neljä (11%) koki osittaisen cystectomy kuin consolidative terapiaa virtsarakon säilyttämiseen taas 31 (89%) koki radikaalin cystectomy. 35 potilasta, 11 (31%) saavutti patologinen CR; jäljellä 24 potilaalla on CRT-resistenttejä MIBC, patologisia T vaiheet olivat Tis 2 (6%), T1 8 (23%), T2 4 (11%), T3 9 (26%), ja T4a vuonna 1 (3%). Patologiset imusolmuke etäpesäke havaittiin 3 potilaalla (9%).

immunoreaktiivisuus ja erbB2, NFKB, p53, ja surviviinin havaittiin 20 (57%), 16 (46%), 25 ( 71%), ja 28 potilasta (80%), vastaavasti (kuvio 1). Cut-off-arvo immunoreaktiivisuuskuvion parhaiten ennustaa kliininen CRT vastus oli 20%: n erbB2, NFKB ja surviviini. P53, joka on aiemmin raportoitu cut-off-arvo on 10% käytettiin [25].

Alennettu × 400.

joukossa kliininen ja molekyylitason muuttujia taulukossa 1, univariate analyysi paljasti, että erbB2 yliekspressio oli merkitsevästi yhteydessä CRT vastus (

P

= 0,003, taulukko 2); NFKB yli-ilmentyminen, läsnäolo hydronefroosi, ja kasvaimen koko ≥5 cm myös liittynyt CRT vastus huolimatta oli tilastollisesti merkityksetöntä (

P

= 0,055, 0,056 ja 0,075, tässä järjestyksessä). Monimuuttujamenetelmin tunnistettu erbB2 ja NFKB yli-ilmentymisen ja läsnäolo Hydronefroosin merkittävinä ja riippumattomia riskitekijöitä CRT vastus, jossa kunkin suhteellinen riski 11,8 (

P

= 0,014), 15,4 (

P

= 0,024) ja 14,3 (

P

= 0,038, taulukko 2). Kumpikaan p53 eikä Surviviinin merkitsevästi yhteydessä CRT vastarintaa. Kyky ennustaa CRT vastus vahvistui ilmoitustapa sekä erbB2 ja NFKB käytettiin; CRT vastus oli 88,5% keskuudessa kasvaimet yli-ilmentävät erbB2 ja /tai NFKB mutta vain 11,1% joukossa negatiivisia molemmille (

P

0,0001). Täten erbB2 ja NFKB yli-ilmentyminen ovat merkityksellisiä CRT vastarinnan MIBC.

aikana seuranta-ajan (mediaani 60 kuukautta, alue 19-104), 10 potilasta kuoli virtsarakon syöpään. 5 vuoden CSS oli 74%. Kliinis ja molekyylitason liittyvät muuttujat virtsarakon syöpä kuolema on lueteltu taulukossa 3. Univariate analyysi paljasti, että CRT vastus ja läsnäolo hydronefroosi liittyi merkittävästi virtsarakon syöpä kuolema (

P

= 0,003 ja 0,008, tässä järjestyksessä). Monimuuttuja-analyysi paljasti, että CRT vastus oli vahvin ja itsenäinen riskitekijä (

P

= 0,003), minkä jälkeen läsnä hydronefroosi (

P

= 0,018). Yliekspressio ErbB2 ja /tai NFKB määriteltiin myös itsenäinen riskitekijä virtsarakon syövän kuoleman kanssa marginaalinen tilastollista merkitystä (

P

= 0,056). 5 vuoden CSS korko joukossa 11 potilailla, joilla on patologinen CR oli 100%, kun taas jäljellä 24 CRT-resistenttejä MIBC oli 61% (

P

= 0,018). Näin korkea herkkyys CRT liittyy erinomainen selviytymisen tulosten joukossa MIBC potilailla.

Keskustelu

Nykyinen tutkimus osoitti, että erbB2 ja NFKB yli-ilmentyminen olla mahdollisen roolin CRT vastuksen ja ovat itsenäisesti liittyvä epäedullinen CSS marginaalinen merkitys MIBC hoidetuilla potilailla induktio CRT plus cystectomy. Tämä osoittaa, että erbB2 ja NFKB ovat otaksuttu terapeuttisia kohteita hoitoja, joilla pyritään parantamaan CRT herkkyys MIBC. Tämä on ensimmäinen tutkimus osoittaa suhdetta NFKB yli-ilmentymisen ja CRT vastustusta MIBC ja mahdolliset ennustetekijöiden vaikutus yhdistetyn ilmaisun profiilia erbB2 ja NFKB hoidetuilla potilailla induktio CRT ja cystectomy. Kuten me ja muut ovat osoittaneet, vastata paremmin CRT liittyy suotuisammat selviytymisen tulokset [4], [7], [26]. Siten parannetaan CRT herkkyys kohdentamalla erbB2 ja NFKB saattaa parantaa selviytymistä kertaa saaneilla potilailla CRT.

ErbB2 on jäsenenä kasvutekijän reseptorin (EGFR) perheen reseptorityrosiinikinaaseissa jotka kehittävät monimutkainen ohjelma signaalitransduktion tapahtumista moduloi solujen lisääntymistä, erilaistumista, invaasio, ja selviytyminen [27]. Toisin kuin EGFR, erbB2 ei ole omaa ligandi; sen sijaan, se heterodimerizes muiden aktivoituu EGFR jäsenet tehostaa ja pidentää niiden signalointi. Syöpäsoluissa yli-ilmentävät erbB2 takia geenimonistuksen, korkea pohjapinta autofosforyloinnin erbB2 edistää onkogeenisten aktiviteetteja kuten etäpesäkkeiden ja terapeuttisia vastus [27]. Aiempien raporttien MIBC, erbB2 yliekspressio on riippumaton riskitekijä syöpään kuolemaan potilailla, joille tehtiin radikaali cystectomy [28] ja riippumaton ennustaja kuin CR jälkeen CRT mutta ei syöpäriskin kuolema saaneilla potilailla CRT [8 ]. Tulokset Tutkimuksemme ovat yhdenmukaisia ​​jälkimmäisen tutkimuksen teoriassa tukemalla liitännäishoitona käyttöä erbB2 estäjien parantamiseksi CRT herkkyyttä.

NFKB on transkriptiotekijä mukana soluvastetta erilaisiin solunulkoisen ärsykkeisiin kuten stressi ja sytokiinien [29]. Syöpäsoluissa, NFKB on usein käytössä poikkeavasti, edistää invaasio, etäpesäkkeitä, ja selviytymistä näissä soluissa. Todellakin, NFKB yliekspressio liittyy huonon ennusteen oli erilaisia ​​pahanlaatuisia kasvaimia, mukaan lukien MIBC [30] ja CRT vastus ruokatorven syöpä [13], [14]. Nykyinen tutkimus osoitti, että NFKB yliekspressio liittyy läheisesti CRT vastus MIBC ja että yhteistyössä erbB2 yliekspressio, se vaikuttaa erityisesti ennusteet MIBC hoidetuista potilaista induktio CRT ja cystectomy. Nämä tulokset vahvistavat tapauksessa oletetun roolin NFKB estäjiä, joista monet tyypit ovat kliinisessä tutkimuksessa [29], voittamaan CRT resistenssin MIBC yliekspressoivat NFKB.

Nykyinen tutkimus osoittaa, että sekä erbB2 ja NFKB ovat otaksuttu tavoitteet hoitoja voittaa CRT vastarintaa MIBC. Niistä pienistä molekyyleistä tutkitaan parhaillaan kliinisissä tutkimuksissa, lämpöshokkiproteiini 90 (Hsp90) inhibiittorit voivat samanaikaisesti salpaavat näiden molempien onkoproteiineja [31]. Hsp90 on läsnä molekyyli- chaperone tarvitaan vakautta ja toiminta lukuisten asiakkaan proteiineja, mukaan lukien useita onkoproteiineja olennaista hankinta ja ylläpito syövän tunnusmerkkejä [31], [32], [33]. Hsp90 estäjät horjuttaa Hsp90 asiakkaiden dissosioimalla Hsp90-hsp90 client kompleksit ja siten kohdistamalla antituumorivaikutus [34]. Koska sekä erbB2 ja estäjä KB kinaasi β (IKKβ), joka välittää NFKB aktivaation, ovat Hsp90 asiakas proteiineja [31], lisälääkkeenä käyttö Hsp90 estäjien odotetaan tehokkaasti herkistää MIBCs yli-ilmentävät erbB2 ja /tai NFKB CRT. Todellakin, olemme vahvistaneet, että pienen annoksen Hsp90 estäjät effectually voimistaa CRT virtsarakon syöpäsoluja yli-ilmentävät erbB2 ja NFKB kokeellisissa malleissa [35].

Useimmissa virtsarakon säästäviä protokollat ​​MIBC, CR induktion jälkeen CRT on edellytys virtsarakon säilytystä varten; diabeetikoilla, joiden tauti on suurempi riski virtsarakon syövän kuolemaan huolimatta meneillään taltiointi radikaali cystectomy [4], [7], [26]. Tämä on syy, miksi CRT vastus oli tiukasti määritelty patologinen kuin CR nykyisessä tutkimuksessa. Kun CRT vastus oli sen sijaan määriteltiin taudin esiintyminen on patologinen vaiheessa T2 tai suurempi jäljellä on cystectomy näytteen yliekspressio surviviinispesifisten (jossa raja-arvo on 40%) tunnistettiin myös itsenäisenä ennustaja CRT vastarintaa. Surviviinia jäsen estäjä apoptoosin proteiini perhe, on tiettävästi liittyy paikallista epäonnistuminen korkealaatuisesta T1 virtsarakon syöpä hoidetuilla potilailla CRT [19]. Äskettäin, pieni molekyyli estämällä surviviini on tunnistettu ja on nyt kliinisissä kokeissa [36]. Tämä yhdiste odotetaan myös herkistää MIBC CRT kliinisissä puitteissa.

Nykyinen tutkimus on joitakin rajoituksia myös pieni kohortin koko, valinta bias, ja sen taannehtivuutta. Tarkasti arvioida CRT herkkyyttä cystectomy yksilöitä potilailta, joilla oli silmin havaittavat kasvaimet ennen CRT, vain 35 pois 162 potilaat olivat oikeutettuja analyysiä. Se, että tilastollisesti merkittäviä tuloksia saatiin huolimatta niin pieni joukko aiheita saattaa johtua tiukkaa valintaa aiheita analysoitavaksi. Mahdollinen tutkimus suuremmassa kohortti tarvitaan vahvistamaan Saatu tieto nykyisessä retrospektiivinen tutkimus.

Yhteenvetona erbB2 ja NFKB yli-ilmentyminen on merkitystä CRT vastuksen MIBC, ja yli-ilmentyminen ainakin yksi näistä onkoproteiineja mahdollisesti lisää riskiä syöpäkuolemien MIBC hoidetuilla potilailla induktio CRT ja cystectomy. ErbB2 ja NFKB ovat potentiaalisia kohteita hoitoon voittaa CRT vastustus MIBC.

Vastaa