PLoS ONE: n yli-ilmentyminen LAPTM4B-35 A Novel Marker on huono prognoosi Eturauhasen Cancer

tiivistelmä

Background

lysosomifuusio liittyvä proteiini transmembraaninen 4b-35 (LAPTM4B-35) on jäsen nisäkkään 4-tetratransmembrane sivuavaa proteiinia suurperheeseen, joka on yli-ilmentynyt useissa kiinteiden syöpäsairauksia. Kuitenkin ilmaus LAPTM4B-35 ja sen rooli etenemisen eturauhassyöpä (PCa) ei tunneta. Tavoitteena tässä tutkimuksessa oli selvittää LAPTM4B-35 ilmentyminen PCA ja sen mahdollisia merkitystä kliinis muuttujia ja ennusteen.

Methods

Immunohistokemiaa käytettiin määrittämään ilmentymisen LAPTM4B-35 proteiinia 180 PCa kudoksissa verrattuna 180 normaalin eturauhasen hyvänlaatuinen liikakasvu (BPH) yksilöitä. Korrelaatio ilmaisu LAPTM4B-35-proteiinin ja ennusteeseen viittaavia ominaisuuksia potilailla, joilla on PCa analysoitiin.

Tulokset

Tilastollinen analyysi osoitti, että LAPTM4B-35 ilmentyminen oli merkittävästi kohonnut PCa verrattuna BPH valvontaa. Korkea LAPTM4B-35 värjäytymistä oli läsnä 71,11% kaikista tapauksista PCA. Yli-ilmentyminen LAPTM4B-35 oli merkitsevästi liittyy imusolmuke etäpesäke, rakkularauhanen invaasio PCA vaiheessa korkeampi Gleason pisteet, korkeampi preoperative PSA, ja biokemialliset toistumisen (BCR). Kaplan-Meier selviytymisen analyysi osoitti, että korkea ilmentyminen LAPTM4B-35 liittyi köyhien eloonjäämisaste ja BCR elinaika potilaiden PCA. Coxin monimuuttuja-analyysi osoitti, että LAPTM4B-35 oli itsenäinen ennustetekijä sekä eloonjäämiseen ja BCR elinaika potilaiden PCA.

Johtopäätökset

yli-ilmentyminen LAPTM4B-35 voi liittyä kasvaimen etenemisen ja huonon ennusteen PCA ja voi siten toimia uutena molekyyli merkki ennustaa ennuste Eturauhassyövän potilaista.

Citation: Zhang H, Wei Q, Liu R, Qi S, Liang P, Qi C, et al. (2014) yli-ilmentyminen LAPTM4B-35 A Novel Marker on huono prognoosi Eturauhassyöpä. PLoS ONE 9 (3): e91069. doi: 10,1371 /journal.pone.0091069

Editor: Kaustubh Datta, University of Nebraska Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 25 elokuu 2013; Hyväksytty: 07 helmikuu 2014; Julkaistu: 20 maaliskuu 2014

Copyright: © 2014 Zhang 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 tutkimus tukivat National Natural Science Foundation of China (NO: 81172451), Tianjin Major Anti-Cancer Project (12ZCDZSY17200), ja tiedesäätiö Tianjin Medical university. (NO: 2009GSI18). 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

Koska yleisin pahanlaatuinen kasvain miehillä, eturauhassyöpä (PCA) on toiseksi yleisin syy kasvaimen liittyvistä kuolemantapauksista Yhdysvalloissa [1]. Vaikka ennuste potilaille, joilla on paikallisen tai alueellisen sairaus on hyvä, potilaille Yhdysvalloissa, jotka kehittävät etäpesäkkeitä, 5 vuoden pysyvyys on vain 29% [2]. Kuitenkin molekyylitason mekanismit syövän synnyn ja etenemisen PCa ei ole vielä täysin explicated. Näin ollen toimet, yksilöidä tarkemmin molekyylimarkkereina joita voitaisiin käyttää havaitsemaan PCa sekä yksilöllisiä sekä potilaan ennustetta ja terapia on suuri kliininen merkitys.

Sarka ennustetekijöiden kuten Gleason pisteet, ennen leikkausta PSA tasot tai suhde mukana koepaloja vain riittämättömästi ennustaa potilaiden hoitotuloksiin tällä hetkellä käytettävissä olevat hoidot. Ne ovat vieläkin vähäisempää tunnistaa merkityksetön eturauhassyöpä, eli syöpä, joka voidaan jättää hoitamatta ilman rasvaa potilaan elinikä vaan säästävät hänelle sairastavuus aiheetonta hoitoa. Siksi lisätoimia löytää uusia diagnostisia reittejä ja hoitovaihtoehtoja kiireellisesti vaati optimoimaan potilaan hoitoon [3] – [6]. Tunnistaminen romaani eturauhassyövän biomarkkerit tulisi olla ensimmäinen kliininen priorisointi, kun otetaan huomioon ongelmallinen heterogeenisyys eturauhasen kasvaimia ja ratkaisuja, henkilökohtainen lääketiede voi tarjota. Nämä biomarkkerit pitäisi kyetä parantamaan erotusdiagnostiikassa ja kurssia kuvaavan Eturauhassyövän taudin varhaisessa vaiheessa ja mahdollisimman tarkat, mikä viime kädessä määrää rajoittavia kuin keskeisiä lääketieteellisiä toimenpiteitä [7] – [10]. Tissue biomarkkerit voivat rikastuttaa merkittävästi tätä lähestymistapaa tarjoamalla merkityksellistä tietoa hallintaan PCa kautta hyödyntäminen yksilöitä koepaloja tai prostatectomies [8], [11].

Äskettäin LAPTM4B (lysosomaalisen proteiinin transmem-brane 4A) , joka alun perin tunnistettiin uusi geeni yläreguloituja ihmisen maksasyövän [12], [13], on menestyksekkäästi kloonattu fluoresenssilla differential display, nopea monistus cDNA-päiden, ja käänteistranskriptaasia-polymeraasiketjureaktio. On osoitettu, että LAPTM4B-geeni on kartoitettu kromosomiin 8q22.1, jossa mRNA: n, joka koostuu 7-eksonit ja koodaa 35 kDa: n proteiini, LAPTM4B-35, joka on tyypin III transmembraaniproteiini, jossa on neljä membraania läpäisevä alueilla. Tutkimukset ovat osoittaneet, että toiminnan LAPTM4B-35 on koholla useissa ihmisen syövissä. Lisäksi yli-ilmentyminen LAPTM4B-35 liittyy huono ennuste ja edistää solujen transformaatio, tumorgenesis, ja metastasointiin näiden syöpien [14] – [18]. Kuitenkin ennusteeseen viittaavia merkitys ja biologinen rooli LAPTM4B-35 PCA jäävät epäselviksi.

Tähän mennessä ei ole ollut julkaissut raportteja arvioidaan rooli LAPTM4B-35 ilmentyminen PCA. Siten käsillä olevan oli tutkia ilmaus LAPTM4B-35 PCA ja analysoida sen suhteesta eri ennusteeseen viittaavia ominaisuuksia, kuten PCa potilaiden hoitotuloksiin.

Materiaalit ja menetelmät

Patient ja Tissue Näytteet

Kirjallinen suostumus saatiin kaikista potilaista. Hyväksynnän Medical Ethics komitean Tianjin Medical University saatiin varten tutkimuksen (TMUhMEC2012015). Sen jälkeen Institutional Review Board hyväksyntä, arkistoidaan formaliinilla kiinnitetyt, parafiiniin upotetut näytteet saatiin 180 potilasta PCA ja 180, joilla on hyvänlaatuinen eturauhasen liikakasvu (BPH), joka oli kirurgisesti käsitelty toisessa sairaalassa Tianjin Medical University, Tianjin, Kiina välillä tammikuu 1999 ja joulukuussa 2010 [19] – [21]. Kaikki kudosnäytteet ja dioja tutkittiin kokeneiden patologia. Kukaan potilaista ei saanut kemoterapiaa, immunoterapiaa, tai sädehoidon ennen leikkausta. Kliinis-potilaiden, kuten ennen leikkausta PSA, Gleason pisteet PCA vaiheessa imusolmuke tila, angiolymphatic invaasio tila, kirurginen marginaali tila, rakkularauhanen invaasio tila, ja BCR on esitetty yhteenvetona taulukossa 1.

immunohistokemiallinen värjäys

neljä mikrometriä osiot formaliinilla kiinnitetyt, parafiiniin upotetut näytteet saatiin, sen jälkeen hematoksyliinillä ja eosiinilla värjäyksen PCa patologian vahvistusta. Otimme alueita välittömästi vieressä hematoksyliinillä ja eosiinilla värjätään osia immunohistokemiaan ja parafiini valitut kudokset ksyleenissä ja nesteytyksestä on porrastettu alkoholin ollessa alle vakiomenettelyjä. Tämän jälkeen parafiini leikkeet upotettiin 0,01 mol /l sitraatti- puskuria (pH 6,0) ja kuumennettiin viisitoista minuuttia mikroaaltouunissa. Sen jälkeen kun peräkkäiset inkuboitu 3% vetyperoksidia ja 10% normaalia vuohen seerumia kymmenen minuuttia yksilöllisesti, endogeenisen peroksidaasin ja epäspesifinen immunoglobuliini sitoutumisen olivat peräkkäin estetty tässä järjestyksessä. Sitten avidiini-biotiini immunoperoksidaasitesti tekniikka hyväksyttiin suorittamaan immunohistokemiallisella värjäyksellä. Leikkeitä inkuboitiin yhden tunnin ajan ensisijainen kanin anti-ihmis-polyklonaalista vasta-ainetta LAPTM4B-35-vasta-ainetta (laimennus, 1:100) (LAPTM4BN199-pAb; Abcam Co) huoneenlämpötilassa, huuhdeltiin, ja inkuboitiin 30 minuuttia biotinyloidun sekundaarisen vasta-aineen. Sen jälkeen, kun leikkeitä pestiin perusteellisesti vedellä, ne inkuboitiin biotiinilla leimattua sekundääristä vasta-ainetta ja sen jälkeen piparjuuriperoksidaasiin konjugoitua streptavidiinia kolmekymmentä minuuttia kukin. Inkubointi 3,3′-diaminobentsidiinitetrahydrokloridilla 0,01% H2O2 10 minuuttia säädetty värin kehittymiseen. Sitten objektilasit vastavärjättiin Meyerin hematoksyliinillä kolmekymmentä kohteeseen kuusikymmentä sekuntiani ja kiinnitettiin vesipitoisessa asennus väliaineessa. Lopuksi, immunohistokemia suoritettiin immunohistokemiallista kit, seuraten valmistajan ohjeita. Negatiivinen kontrolli objektilasit värjättiin kanin seerumia.

Värjäys Arviointi

LAPTM4B-35-proteiinin ilmentymisen tasot luokiteltiin semikvantitatiivisesti perustuu yhteenlaskettu tulokset prosentteina positiivinen värjäytyminen kasvainsoluja ja värjäys voimakkuus [21]. Niiden positiivisten solujen, mitattuna laajuus immunovärjäyksen, pisteytettiin seuraavasti: 0, on alle 5% värjäys; 1, 5%: sta 50%; ja 3, 50% värjäystä. Värjäytymisintensiteettiä pisteytettiin seuraavasti: 0, mitään värjäytymistä tai vain heikko värjäys; 1, kohtalainen värjäytyminen; ja 2, voimakas värjäytyminen. Värjäytymisintensiteettiä pisteet lisätään prosentuaalinen osuus positiivista värjäytymistä käytettiin määrittelemään ekspressiotasoja: 0-2, alhainen ilmaisun ja 3-4, korkea ekspressio [21]. Scoring menettely toteutettiin kahtena 2 itsenäistä patologia, joilla on kokemusta arvioida immunohistokemiaan ja ei ollut tietoa ennusteeseen viittaavia tietoja tai vastaavia hematoksyliinillä ja eosiinilla dioja. Konkordanssi korko kahden ensisijaisen patologeista oli suurempi kuin 96%. Jos kyseessä on huomattava erimielisyyttä, diat kysymyksessä tarkistetaan uudelleen samanaikaisesti kahden alkuperäisen patologeista yhdessä kolmannen patologi klo Monipäisen mikroskoopilla ratkaisemiseksi eroavuus lausunnon.

Tilastollinen analyysi

khin neliö testiä käytettiin analysoimaan eroja kategorisen muuttujia. Kaiken selviytyminen ja BCR elinaika laskettiin Kaplan-Meier menetelmän ja arvioinut log-rank-testi. Coxin regressio (suhteellinen riskin malliin) suoritettiin monimuuttujamenetelmin prognoosi- ennustavat. P 0,05 pidettiin merkittävänä. Tilastollinen analyysi suoritettiin käyttäen SPSS 17.0 ohjelmistoa.

Tulokset

LAPTM4B-35-proteiinin yli-ilmentyy PCa kudoksissa

LAPTM4B-35 ilmentyminen yliekspressoitiin PCa tapauksissa verrattuna BPH , ja ero oli tilastollisesti merkitsevä (P 0,001) (taulukko 1). Kuten kuvioissa S1, S2, S3, S4 LAPTM4B-35 ilmentyminen paikallistettiin sytoplasmassa eturauhasen soluissa. 180 näytteet PCA tutkittiin, LAPTM4B-35 ilmentyminen oli alhainen 52 (28,89%) 180 potilasta PCA ja korkea 128 (71.11%) 180 potilaalla. LAPTM4B-35 ilmentyminen oli merkitsevästi suurempi korkeamman PCa vaiheessa ja rakkularauhanen invaasio tapauksissa; LAPTM4B-35 ilmentyminen oli myös merkitsevästi lisääntynyt PCA potilailla, joilla imusolmuke etäpesäke, korkeampi ennen leikkausta PSA, korkeammat Gleason pisteet, ja BCR. Lisäksi ei ollut yhteyttä ei havaittu LAPTM4B-35 immunoreaktiivisuus ja ikä, angiolymphatic invaasio, ja kirurgiset marginaali tila. Yhdistyksen välillä LAPTM4B-35 ilmaisun ja ennusteeseen viittaavia tekijöitä on esitetty taulukossa 2.

Vaikutus LAPTM4B-35 ilme BCR-elinaika PCA

tutkivat, LAPTM4B- 35 ilmentymistaso on merkittävä ennustaja BCR-vapaa-ajan jälkeen eturauhasen, Kaplan-Meier -käyrät piirrettiin välillä korkea tai matala LAPTM4B-35 ja BCR-vapaa-aikaa. Alhainen LAPTM4B-35 ilmentyminen oli merkitsevästi pidempi BCR-vapaa ajan jälkeen eturauhasen verrattuna potilaisiin, joilla on korkea LAPTM4B-35 lauseke (P 0,001; Kuva S5). Vuonna univariate analyysi, korkea ilmentyminen LAPTM4B-35, korkeammat Gleason pisteet, ja rakkularauhanen invaasio liittyivät huono BCR elinaika potilaiden PCA. Monimuuttuja-analyysi osoitti, että korkea LAPTM4B-35 ilme, Gleason pisteet, ja rakkularauhanen invaasio olivat riippumattomia ennustavat tekijät BCR elinaikaa. Tulokset ovat läsnä taulukossa 3.

Vaikutus LAPTM4B-35 ilme eloonjäämiseen PCA

tarkastella vaikutuksia LAPTM4B-35 ilmentymisen vaikutus yleiseen eloonjäämiseen, me kantaesitti univariate analyysi perinteisten ennusteeseen viittaavia muuttujia ennustetta. Muuttujat yleisen eloonjäämisen analyysiin sisältyi LAPTM4B-35 ilme PCA vaiheessa Gleason pisteet, rakkularauhanen invaasio, ja ennen leikkausta PSA. Coxin monimuuttuja regressioanalyysi ilmoittautumalla edellä mainitut merkittävät muuttujat osoittivat, että LAPTM4B-35 ilme PCA vaiheessa Gleason pisteet, ja ennen leikkausta PSA olivat riippumattomia ennustavat tekijät eloonjäämisaste potilaiden PCA. Tulokset on esitetty taulukossa 4.

Keskustelu

Tässä tutkimuksessa kartoitettiin LAPTM4B-35 ilmentyminen immunohistokemia PCa käyttäen 180 kirurgisista näytteistä. Analysoimme yhdistyksen välillä LAPTM4B-35 ilme ja perinteinen clinicopathogical ominaisuudet PCA. Esillä tiedot osoittivat, että LAPTM4B-35 yliekspressio liittyi huono selviytymisen analysoimalla eloonjäämisaste ja BCR elinaika. Korkea LAPTM4B-35 ilmentyminen korreloi merkitsevästi korkeampi PCa vaiheessa rakkularauhanen invaasio, imusolmuke etäpesäke, korkeampi ennen leikkausta PSA, korkeammat Gleason pisteet, ja BCR, mutta ei iän, kirurgisten marginaali tila, ja angiolymphatic hyökkäystä. Lisäksi meidän data osoitti myös, että potilailla, joilla on korkea LAPTM4B-35 ilmentyminen oli merkitsevästi huono kokonaiselossaoloaika ja BCR elinaika käyttämällä Kaplan-Meier menetelmä ja log-rank-testi. Monimuuttuja-analyysi osoitti, että LAPTM4B-35 ilmentyminen oli itsenäinen ennustetekijä sekä eloonjäämiseen ja BCR elinaika potilailla PCA. Parhaan tietomme mukaan tämä on ensimmäinen tutkimus osoittaa yksityiskohtaisesti yhdistys ennusteeseen viittaavia parametreja sekä varoituksia merkitys LAPTM4B-35 yli-ilmentymisen PCA. Nämä tulokset viittaavat siihen, että korkea LAPTM4B-35 ilme on keskeisessä asemassa etenemistä PCa ja liittyy merkittävästi huonoon ennusteeseen riippumatta muista tekijöistä. Tämä nostaa esiin mahdollisuuden, että LAPTM4B-35 voi olla ennustetyövälineenä parametri PCA, joka on niin tai luotettavampi kuin ennusteeseen viittaavia tekijöitä tällä hetkellä käytössä ja ehdottaa mahdollisuutta käyttää LAPTM4B-35 yksilöllistyminen sekä potilaan ennustetta ja hoitoa. Tuloksemme ovat sopusoinnussa aikaisempien raporttien roolien LAPTM4B-35 syövän etenemiseen, kuten sappirakon, munasarjakarsinooma, maksasyövän, rintasyöpä, ja ekstrahepaattisen kolangiokarsinooma, ja tukea suhde korkea ilmentyminen LAPTM4B-35-proteiinin ja epäsuotuisa biologista käyttäytymistä PCA.

kuitenkin, onko LAPTM4B-35 on tehokas kliiniseen käyttöön korvikkeina, tai lisäksi, ennustetyöväline parametrit käytössä on vielä epäselvä, ja lisätutkimuksia on vaatinut sen selvittämiseksi yhteenlaskettu havaitseminen LAPTM4B-35 yhdessä joitakin näistä muiden molekyylien olisivat arvokkaita parannettaessa prognostisten tehokkuutta. Läheinen suhde LAPTM4B-35 yli-ilmentymisen ja kliinis-ennusti LAPTM4B-35 voisi olla tärkeä rooli syövän synnyssä ja syövän etenemiseen. Tällä hetkellä on ollut joitakin johtolankoja, jotka voivat auttaa selittämään sen mekanismeja. Julkaistujen tietojen jotkut kirjoittajat, yliekspressio LAPTM4B-35 johtaa aktivoinnin joidenkin esisyöpägeenien, kuten c-myc, c-jun, c-fos, ja pahanlaatuisiin joissakin solulinjoissa [22], [23] . Joten LAPTM4B geeni voisi toimia proto kautta kääntämistä tuote, LAPTM4B-35. Nämä tiedot antavat tärkeää näyttöä explicate mekanismia, jolla LAPTM4B ilmaus vaikuttaa syövän synnyn ja syövän etenemiseen, vaikka rooli LAPTM4B signaalitransduktioreitteihin tuumorisoluissa kannattaa varmasti lisätutkimuksia.

Lisäksi merkittävä rooli LAPTM4B syövän olettaa mahdollisuuden tehdä potentiaalinen kohde syöpähoitoihin. On käynyt ilmi, että transfektio LAPTM4B geenin edistää ankkurista riippumattomaan kasvuun ja pesäkkeiden muodostumista HLE soluja, kun taas anti-sense-oligonukleotideja vastaan ​​LAPTM4B esti leviämisen BEL-7402, joka on maksasyövän solulinja, jossa LAPTM4B ekspressio havaittiin. Lisäksi korkea homologia LAPTM4A osoitti, että LAPTM4B voi olla samanlainen tehtävä monilääkeresistenssin [24], [25]. Lisäksi tärkeä rooli LAPTM4B syövän olettaa mahdollisuuden tehdä potentiaalinen kohde syöpähoitoihin. Jotkin aikaisemmat tutkimukset osoittivat, että LAPTM4B voi olla uusi tavoite hoidon. Kaikki nämä tulokset osoittavat mahdollisuuden tehdä LAPTM4B mahdollisena kohteena terapiassa Eturauhassyövän. Ehdottomasti, edelleen vahva tukee perus tutkimuksia tarvitaan.

Tutkimuksemme on joitakin rajoituksia. Näytteen koko ei ole riittävän suuri. Tämän ongelman ratkaisemiseksi, satunnaistetussa tutkimuksessa, jossa yhdistyksen välillä LAPTM4B-35 ilmentyminen ja ennusteen olisi suoritettava vahvistamaan, LAPTM4B-35 voitaisiin käyttää uutena ennustaja PCa ennustetta. Yhteenvetona, tämä on ensimmäinen tutkimus osoittaa yhdistyksen välillä LAPTM4B-35 yli-ilmentymisen ja PCa. Olemme osoittaneet, että LAPTM4B-35 yli-ilmentyy suuri osa potilaista PCA, ja korkea LAPTM4B-35 ilmentyminen korreloi PCa etenemisen ja huonon ennusteen PCA. Lisäksi LAPTM4B-35 voi olla houkutteleva kohde PCa terapiassa. Nämä havainnot ovat edelleen vahvistavan tulevissa tutkimuksissa.

tukeminen Information

Kuva S1.

Edustavia valokuva, jossa näkyy korkean LAPTM4B-35 ilmentyminen PCA immunohistokemiallisesti. Alkuperäinen suurennos, × 200.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0091069.s001

(TIF) B Kuva S2.

Edustavia valokuva, jossa näkyy alhaisen LAPTM4B-35 ilmentyminen PCA immunohistokemiallisesti. Alkuperäinen suurennos, × 200.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0091069.s002

(TIF) B Kuva S3.

Edustavia valokuva, jossa näkyy alhaisen LAPTM4B-35 ilmentyminen BPH immunohistokemiallisesti. Alkuperäinen suurennos, × 200.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0091069.s003

(TIF) B Kuva S4.

edustava valokuva, joka esittää ei LAPTM4B-35 ilmentyminen PCA immunohistokemiallisesti (negatiivinen kontrolli). Alkuperäinen suurennos, × 200.

Doi: 10,1371 /journal.pone.0091069.s004

(TIF) B Kuva S5.

Associations välillä LAPTM4B-35 ilmentyminen ja BCR-vapaa ajan jälkeen eturauhasen PCA potilailla. Potilaat, joilla on korkea LAPTM4B-35 ilme näytti huomattavasti lyhyempi BCR elinaika kuin heikosti LAPTM4B-35 lauseke (P 0,001, log-rank-testi).

Doi: 10,1371 /journal.pone.0091069.s005

(TIF) B

Vastaa