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PLOS ONE: Enfermedad pulmonar obstructiva crónica relacionada con no-cáncer de pulmón microcítico Exhibe una baja prevalencia de EGFR y ALK conductor del cáncer Mutations


Extracto

pulmón y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) son dos grandes de pulmón enfermedades. Factor de crecimiento epidérmico mutaciones (EGFR), v Ki-ras2-Kirsten sarcoma de rata (KRAS) las mutaciones y la cinasa del linfoma anaplásico (ALK) reordenamientos de los genes representan mutaciones del conductor que se evalúan con frecuencia en la evaluación inicial de cáncer de pulmón no microcítico (CPNM ). El presente estudio se centró en la expresión de mutaciones del conductor en pacientes con CPNM que presentan EPOC y además evaluó la asociación entre el NSCLC y la EPOC. Los datos de 501 pacientes consecutivos con diagnóstico histológico de NSCLC recurrente o metastásica se analizaron retrospectivamente. Los pacientes se sometieron a la espirometría y genotipado del EGFR, ALK, y KRAS en muestras de tejido. características y expresión de mutaciones conductor de pacientes se compararon entre los grupos de EPOC y sin EPOC.

Entre los 350 pacientes con resultados de la espirometría, 106 (30,3%) fueron diagnosticados de EPOC, 108 (30,9%) tenían mutaciones de EGFR, 31 (8,9%) tenían mutaciones KRAS, y 34 (9,7%) mostraron reordenamientos ALK. La EPOC se asoció independientemente con prevalencias inferiores de las mutaciones de EGFR (95% intervalo de confianza [IC], 0.254-0.931,
p = 0,029)
y reordenamientos ALK (IC del 95%, 0,065-0,600,
p
= 0,004). Las proporciones de las mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK disminuyeron a medida que la gravedad de la obstrucción del flujo de aire se incrementó (
p
= 0,001). En los fumadores nunca, la prevalencia de mutaciones de EGFR fue significativamente menor en el grupo EPOC que en el grupo sin EPOC (12,7% vs. 49,0%,
p
= 0,002). pacientes con CPNM relacionados con la EPOC mostraron las bajas frecuencias de las mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK en comparación con el grupo sin EPOC. Se requieren más estudios sobre los mecanismos moleculares que subyacen en el cáncer de pulmón asociado con la EPOC

Visto:. Lim JU, Yeo CD, CK Rhee, Kim YH, Parque CK, Kim JS, et al. (2015) Enfermedad pulmonar obstructiva crónica relacionada con no-cáncer de pulmón microcítico Exhibe una baja prevalencia de EGFR y ALK mutaciones del conductor. PLoS ONE 10 (11): e0142306. doi: 10.1371 /journal.pone.0142306

Editor: Renato Franco, Istituto dei Tumori Fondazione Pascale, ITALIA

Recibido: 17 Agosto, 2015; Aceptado: 20 Octubre 2015; Publicado: 10 de noviembre 2015

Derechos de Autor © 2015 Lim et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan

Disponibilidad de datos: Todos los datos relevantes están dentro del apoyo de sus archivos de información en papel y

financiación:.. los autores no tienen ningún soporte o financiación reportar

Conflicto de intereses:. los autores han declarado que no existen intereses en competencia

Introducción

El cáncer de pulmón y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) son dos enfermedades pulmonares importantes asociados con el tabaquismo [1]. El cáncer de pulmón se produce más o menos cinco veces más frecuente en los pacientes con EPOC en comparación con los pacientes sin la enfermedad, y la presencia de EPOC se asocia con una mayor mortalidad en pacientes con cáncer de pulmón [2]. Por otra parte, el 50-70% de los pacientes con cáncer de pulmón muestran pruebas de espirometría de la EPOC [3-5]. El consumo de tabaco es ampliamente aceptada como una causa patógena común de la EPOC y cáncer de pulmón [6]. Sin embargo, incluso después de considerar los efectos del hábito de fumar, la presencia de EPOC es un factor de riesgo independiente para el desarrollo de cáncer de pulmón [7]. Además, el cáncer de pulmón en pacientes con EPOC se ha asociado con la gravedad regional empeorado de enfisema [8,9]. Incluso con fuertes asociaciones epidemiológicas reportados en la literatura, los mecanismos de la relación entre la EPOC y el cáncer de pulmón no se explican claramente. [10]

La asociación entre la EPOC y el cáncer de pulmón puede también ser evaluados desde una perspectiva molecular. mutaciones, incluyendo conductor del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) mutaciones y el linfoma anaplásico de quinasa (ALK) reordenamientos tienen importancia clínica en el tratamiento del cáncer de pulmón no microcítico (CPNM). La sensibilidad a los inhibidores de EGFR tirosina cinasa (TKI) depende de la expresión de mutaciones de EGFR [11-14]. La mutación de la vía de señalización de EGFR se ha implicado en el desarrollo de NSCLC [15,16]; de hecho, varios estudios han clasificado NSCLC en dos categorías distintas: EGFR mutado y de tipo salvaje EGFR NSCLC [12,14]. Para el tratamiento del cáncer de pulmón EGFR mutante, ITC del EGFR se recomiendan como tratamientos de primera línea debido a su eficacia superior a los regímenes dobles de platino en términos de supervivencia libre de progresión [13]. Los papeles de las mutaciones de EGFR son importantes debido a sus capacidades predictivas en terapia dirigida; sin embargo, otras mutaciones del conductor también son importantes en NSCLC [17]. reordenamientos ALK han sido recientemente descubierta en NSCLC [18], y crizotinib, un TKI de objetivos múltiples, ha demostrado ser eficaz en el NSCLC reordenamientos albergar ALK [19]. Para adenocarcinoma de pulmón en estadio avanzado, estudio de las mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK se recomiendan de forma rutinaria para seleccionar pacientes para la terapia dirigida [20]. Además, v-Ki-ras2 Kirsten sarcoma de rata (KRAS) mutaciones ocurren en aproximadamente el 25% de NSCLC, y preclínicos y estudios clínicos de nuevas terapias dirigidas a KRAS vías descendentes están bajo el progreso [21]. mutaciones de EGFR y KRAS y reordenamientos ALK son las principales mutaciones del conductor a tener en cuenta en la evaluación inicial de NSCLC.

Los estudios anteriores sugieren que la patogénesis de la EPOC está estrechamente asociado con la carcinogénesis pulmonar, pero pocos han informado de la expresión de controlador mutaciones y las características clínicas de los pacientes con CPNM con EPOC.
Suzuki
et al. informó que la incidencia de mutaciones de EGFR fue menor en los pacientes con CPNM con EPOC que en aquellos sin EPOC [1].

Schiavon et al compararon las características moleculares de pacientes con adenocarcinoma de EPOC asociada a los pacientes con adenocarcinoma relacionadas con el humo sin EPOC. No se encontraron diferencias entre los dos grupos en relación con mutación de EGFR, mientras que la mutación KRAS fue mayor en los fumadores en comparación con los pacientes con EPOC. [10] Hasta la fecha, los estudios de gran tamaño que investigan las diferencias en la expresión de mutaciones conductor entre la EPOC y sin EPOC pacientes con cáncer de pulmón son insuficientes.

El objetivo del presente estudio fue evaluar la expresión de los principales mutaciones del conductor EGFR y KRAS mutaciones y reordenamientos ALK en pacientes con CPNM con EPOC para determinar la asociación entre la presencia de mutaciones de la EPOC y el conductor.

pacientes y métodos

Estudio de la población

Los datos de 501 pacientes consecutivos con diagnóstico histológico demostrado recurrente o NSCLC metastásico, que fueron ingresados ​​en el hospital de Seúl de Santa María, hospital Yeouido de Santa María, hospital de Incheon de Santa María y el hospital Bucheon de Santa María en la Universidad Católica de Corea entre enero de 2011 y abril de 2013, se analizaron retrospectivamente. Todos los pacientes firmaron los formularios de consentimiento clínicos. Los pacientes fueron sometidos no secuencial, el genotipado simultáneo de panel de EGFR, ALK, y KRAS. características clínico-patológicas de los pacientes que se detallan en los expedientes médicos fueron revisados, incluyendo edad, sexo, antecedentes de tabaquismo, el tipo histológico del tumor, la etapa inicial del tumor, las mutaciones de EGFR y KRAS, reordenamientos ALK, y la presencia de EPOC. patología tumoral NSCLC se clasificó de acuerdo a la clasificación de la Organización Mundial de la Salud. La estadificación clínica del cáncer de pulmón se determinó según tumor, nódulo, metástasis (TNM) utilizando las normas de la Unión Internacional contra el Cáncer (UICC), séptima edición [22]. El nivel de tabaquismo se clasificó como "nunca" si & lt; se consumieron 100 cigarrillos durante toda la vida y "nunca" en caso contrario. Este estudio fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional de cada hospital participante.

Definición de la EPOC

evaluación de selección Se realizó una espirometría en la admisión de los pacientes. EPOC se define como un volumen espiratorio forzado en 1 segundo predicho (FEV1) /capacidad vital forzada (FVC) valor ≤ 70% de acuerdo con la actual Iniciativa Global de directrices crónica y la enfermedad pulmonar obstructiva (GOLD) [23]. Los pacientes cuyo VEF1 valor /FVC fue menor que el 70% fueron asignados al grupo EPOC. los valores espirométricos se presentaron como los resultados posbroncodilatador [23]. La gravedad de la obstrucción del flujo de aire en la EPOC se determinó utilizando el sistema de clasificación GOLD: grado 1 (% FEV1 & gt; 80%), grado 2 (% FEV1 50-80%), grado 3 (% FEV1 30-50%), y el grado 4 (% FEV1 & lt; 30%). Se excluyeron Ciento cincuenta y un pacientes sin resultados de las pruebas de función pulmonar debido a un mal estado general y una incapacidad para someterse a los estudios.

EGFR y KRAS pruebas de mutación

mutaciones de EGFR se definieron como exón 19 eliminación o mutaciones puntuales exón 21. Se excluyeron los pacientes con otros perfiles de mutación de EGFR menos comunes. Genotipado de EGFR y KRAS se llevó a cabo por el ácido nucleico peptídico (PNA) mediada por PCR métodos de sujeción, como el PNAClamp
TM EGFR MutationDetection Kit y PNAClamp
Kit de detección de la mutación KRAS TM (Panagene, Inc., Daejeon, Corea ), usando PCR en tiempo real [24]. PCR se realizó en un volumen total de reacción de 20 l incluyendo la plantilla de ADN, cebador y sonda fija de PNA, y mezcla maestra SYBR Green PCR. El control de la PCR carecía de la sonda de APN y contenía la plantilla de tipo salvaje. El sistema de detección de CFX96 PCR se utilizó para realizar la PCR.

fluorescente ALK hibridación in situ (FISH)

Las muestras para FISH obtenido a partir de cuatro hospitales se prepararon de forma simultánea utilizando una plataforma de análisis molecular y se analizaron más de un período de 3 días en el hospital Laboratorio central Molecular Yeouido de Santa María [25]. FISH se realizó en tejidos (FFPE) tumorales fijado en formol e parafina embebido utilizando una sonda de ruptura aparte específica para el locus ALK, el Vysis LSI ALK color dual Separar la sonda (Abbott Molecular, Abbott Park, IL, EE.UU.). ALK positividad reordenamiento se definió como una señal dividida o señal roja aislado. Se requiere una distancia de diámetro mínimo de dos sondas para la determinación de la verdadera división señal positiva. Los casos positivos se definen como aquellas con & gt; 15% de núcleos contados dentro de las células tumorales que muestran una señal dividida o señal roja aislada (figura 1). Para minimizar el sesgo técnico, se utilizó un enfoque de evaluación específico de espécimen. En las muestras de resección quirúrgica, se marcaron 100 células tumorales. Una tasa de ALK FISH señal dividida & lt; 15% fue interpretado como algo negativo y que ≥15% como positivos

(A) del tumor con H & amp;. E mancha. (B) con tumor positivo TTF-1 mancha. (C) el análisis FISH interpreta como positivo; 15 células ALK reorganizado en 57 células tumorales (ALK pescado troceado & gt; 15%).
abreviaciones
H & amp; E: hematoxilina y eosina; TTF-1; factor de transcripción tiroideo 1.

El análisis estadístico

Los datos se expresan como frecuencias con porcentajes o como medios con desviaciones estándar. Las características básicas de la población de estudio se compararon mediante de Student no pareada
t-test
para las variables continuas y la prueba de chi-cuadrado para las variables categóricas. Se utilizó el análisis de regresión logística para examinar la relación entre las mutaciones del conductor y otras variables clínicas. Se calcularon los odds ratios y sus 95% de intervalo de confianza (IC). La bondad del ajuste se calculó para evaluar la pertinencia del modelo de regresión logística. Se empleó una prueba de asociación lineal por lineal para explorar las asociaciones entre una disminución del VEF1 y la expresión de mutaciones del conductor. Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software SPSS (versión 15.0.0 para Windows;. SPSS Inc., Chicago, IL, EE.UU.), y
p Hotel & lt; 0,05 fue tomada para reflejar importancia.

Resultados

características de los pacientes totales

Después de la exclusión de 151 pacientes sin resultados de las pruebas de función pulmonar, 350 pacientes con CPNM se inscribieron. De estos, se seleccionaron 106 pacientes para el grupo de la EPOC y 244 para el grupo sin EPOC. La edad media de los pacientes fue de 65,1 años; 192 (54,9%) eran hombres, 199 (54,9%) no eran fumadores, y 17 (4,9%) tenían carcinomas de células escamosas. Las etapas clínicas de 226 pacientes (64,6%) fueron III o IV en el momento del diagnóstico. mutaciones de EGFR estaban presentes en 108 pacientes (30,9%), las mutaciones del gen KRAS en 31 (8,9%) y reordenamientos ALK en 34 (9,7%). La media del VEF1% predicho valor fue del 90,9%, y la media del VEF1 valor absoluto en litros fue 2,32 (Tabla 1)

Características de los pacientes y las diferencias entre los grupos de EPOC y sin EPOC:. El análisis univariado

En el grupo de EPOC, la edad media fue mayor (69,8 frente a 63,0 años,
p
= 0,001), y los pacientes de sexo masculino fueron más frecuentes (78,3% vs. 44,7%,
p
= 0,001). Los fumadores fueron más prevalentes en el grupo EPOC (59,4% vs. 36,1%,
p
= 0,001), mientras que los adenocarcinomas fueron más prevalentes en el grupo sin EPOC (93% vs. 85,8%,
p
= 0,029). No se encontraron diferencias significativas en la etapa clínica entre los dos grupos (Tabla 1). La proporción de pacientes generales que expresan mutaciones de EGFR fue del 30,9%, y estas mutaciones fueron más prevalentes en la no-EPOC (37,3%) en comparación con el grupo de EPOC (16%) (
p
= 0,001). reordenamientos ALK fueron significativamente menos frecuente en el grupo EPOC (3,8% vs. 12,3%) (
p = 0,013
). En cuanto a la mutación KRAS, no se encontraron diferencias significativas entre los dos grupos (Figura 2).

(A) mutaciones de EGFR (B) mutaciones KRAS y (C) reordenamientos ALK.

el análisis multivariado de los factores de riesgo asociados con mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK

Se realizó un análisis multivariado para identificar los factores de riesgo asociados con mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK. Las variables que se consideren significativos en el análisis univariado se introdujeron en un modelo de regresión logística. Los efectos de la edad, sexo, tabaquismo, y la histología se evaluaron mediante análisis multivariados. mutaciones de EGFR fueron más comunes en las mujeres que nunca han fumado, y los pacientes con adenocarcinomas (Tabla 2). La EPOC se asoció independientemente con prevalencias inferiores de las mutaciones de EGFR (IC del 95%, 0,254-0,931,
p = 0,029
) y reordenamientos ALK (IC del 95%, 0,065-0,600,
p = 0,004
). El odds ratio fue de 0,487 para las mutaciones de EGFR (IC del 95%, 0,254 a 0,931,
p = 0,029
) y 0.197 para los reordenamientos ALK (IC del 95%, 0,065-0,600,
p = 0,004
).

etapas GOLD

Entre los 106 pacientes con EPOC, 47, 48, 11 y 0 se clasificaron como GOLD etapas 1, 2, 3 y 4, respectivamente. Para explorar si la gravedad de la obstrucción del flujo de aire se correlaciona significativamente con la prevalencia de mutaciones genéticas, se dividió a los pacientes del grupo sin EPOC en estadios GOLD 1, 2 y 3. La proporción de aquellos con mutaciones de EGFR fue inversamente proporcional a la gravedad de la obstrucción del flujo de aire (
p
= 0,001). Además, la presencia de los reordenamientos ALK también disminuyó como obstrucción del flujo aéreo se incrementó (Fig 3).

mutaciones de EGFR (A) y (B) reordenamientos ALK.
a
p
-valores se calcularon mediante la prueba de asociación lineal por lineal.

Las diferencias en mutaciones del conductor entre los grupos EPOC y sin EPOC entre los fumadores nunca

Excluyendo el efecto del consumo de tabaco, a fin de determinar la asociación entre las mutaciones de EGFR en EPOC y 199 no fumadores pacientes con CPNM. La proporción de pacientes con mutaciones de EGFR fue significativamente menor en el grupo EPOC que en el grupo sin EPOC (12,7% vs. 49,0%,
p
= 0,002). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en la prevalencia de los reordenamientos ALK entre los dos grupos (Figura 4).

Discusión

El objetivo de nuestro estudio fue evaluar la prevalencia de mutaciones del conductor en pacientes con NSCLC y la EPOC de acuerdo con la gravedad de la obstrucción de las vías respiratorias. Los pacientes con CPNM relacionados con EPOC tenían las bajas frecuencias de las mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK, que eran proporcionales a la disminución del VEF1. Por otra parte, la EPOC también se correlacionó significativamente con las bajas frecuencias de las mutaciones de EGFR y reordenamientos en ALK no fumador pacientes con CPNM. Sin embargo no se encontraron diferencias significativas entre el grupo EPOC y sin EPOC en la expresión de la mutación KRAS.

Nuestros resultados del estudio son consistentes con los hallazgos previos de que las mutaciones de EGFR fueron menos frecuentes en los hombres y los fumadores y más frecuente en los adenocarcinomas [ ,,,0],26-29]. Sin embargo, hay pocos datos que aclaran la correlación entre la EPOC y las principales mutaciones del conductor en pacientes con CPNM. Un estudio reciente realizado por
Hashimoto
et al. mostraron que las mutaciones de EGFR fueron más prevalentes en un grupo no EPOC en comparación con un grupo COPD [30]. Un estudio previo demostró que la expresión de mutaciones de EGFR se correlaciona proporcionalmente con una disminución en FEV1; Sin embargo, la asociación no era válido en el análisis multivariante [1]. Nuestro estudio demostró que la EPOC se asoció independientemente con una menor prevalencia de mutaciones de EGFR en pacientes con CPNM, después de tomar la edad, sexo, tabaquismo, y la histología en cuenta, y el número de sujetos inscritos era más grande. Además, nuestro estudio mostró que la prevalencia de reordenamientos ALK en CPNM fue menor en la EPOC que en el grupo sin EPOC.

gravedad de la obstrucción del flujo de aire definido por el FEV1% era proporcional a la prevalencia de mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK en nuestro estudio. El tabaquismo es una posible razón para la correlación. Fumar también induce cambios epiteliales bronquiales en pacientes con EPOC [31]. desarrollo de adenocarcinoma puede involucrar diferentes vías entre fumadores y no fumadores. En los fumadores, carcinógenos relacionados con el tabaquismo favorecen mutaciones KRAS; Por otra parte, las mutaciones de EGFR son más frecuentes en los no fumadores [32]. El tabaquismo es causa principal de la EPOC, y su efecto se puede atribuir a una menor incidencia de mutaciones de EGFR; Sin embargo, también consideramos la influencia intrínseca de la EPOC
.
En el análisis multivariante, la presencia de EPOC fue un factor de riesgo independiente para una baja prevalencia de mutaciones del conductor. Por otra parte, el análisis de los pacientes no fumadores de nuestro estudio mostró que la prevalencia de mutaciones de EGFR fue menor en los pacientes con CPNM con EPOC, después de excluir el efecto del tabaquismo. inflamación constante en el microambiente y el proceso de reparación que participan en la EPOC pueden ser componentes cruciales para el desarrollo de cáncer relacionados con la EPOC [33]. Estudios previos sugieren que la inflamación inducida por la elastasa de neutrófilos o metaloproteinasas de la matriz contribuye aún más a la carcinogénesis [34]. Además la activación del EGFR media la hipersecreción de moco precedido por la elastasa de neutrófilos y el estrés oxidativo, vinculando así inflamación de las vías a la carcinogénesis [3]. Se ha sugerido que los mediadores inflamatorios implicados en las vías respiratorias inflamación crónica promueven la transformación maligna de las células madre broncoalveolar [35,36]. Otros posibles mecanismos patogénicos comunes que intervienen en el desarrollo del cáncer de pulmón en pacientes con EPOC incluyen daño de los radicales libres de ADN y las mutaciones genéticas y los polimorfismos [37]. Oxidantes que no está equilibrado por los antioxidantes conducen al daño del ADN [38]. la mutación genética de μ1 glutatión S-transferasa (GSTM1), una enzima protectora contra sustancias que inducen daño de tejido que se encuentra en el tabaco, fue más prevalente en pacientes con cáncer de pulmón con EPOC que en los pacientes sanos [39]. Sugerimos que los papeles de mutaciones del conductor, tales como mutaciones de EGFR o reordenamientos ALK se limitan en la carcinogénesis en pacientes con EPOC.

Hay varias limitaciones a nuestro estudio. En primer lugar, el porcentaje de fumadores nunca fue desproporcionadamente alto en el grupo de EPOC, y el tipo histológico global predominante entre los pacientes que participaron en nuestro estudio fue el adenocarcinoma. En forma rutinaria prueba mutaciones conductoras asociadas con el tipo de CPNM no escamoso, y se recogieron datos de los pacientes de forma consecutiva a partir de los múltiples centros. Por lo tanto, se supone que los pacientes incluidos representan a la población general de pacientes de cáncer de pulmón. En segundo lugar, se definió la EPOC solamente por los resultados de la espirometría, de tal manera que puede existir una disparidad entre el grupo EPOC en nuestro estudio los pacientes con EPOC y en promedio. Sin embargo, los estudios anteriores en relación con el cáncer de pulmón presenta con EPOC también se definen por EPOC resultados de la espirometría solos [30,40,41]. La función pulmonar podría verse afectada por la localización anatómica de la cáncer de pulmón; Sin embargo, no se detectaron diferencias significativas en la fase clínica entre los pacientes con EPOC y el grupo sin EPOC.

En el presente estudio, se encontró que una menor proporción de mutaciones de EGFR y reordenamientos ALK en el grupo EPOC en comparación con la no grupo EPOC. Además, la prevalencia de las mutaciones del conductor disminuyó a medida que la gravedad de la obstrucción de la vía aérea aumentó. La baja prevalencia de mutaciones de EGFR en pacientes con EPOC y sin una historia de tabaquismo sugiere que la presentación de NSCLC con EPOC puede ser un fenotipo independiente de cáncer de pulmón. Se requieren más estudios sobre los mecanismos moleculares de cáncer de pulmón asociados con la EPOC.

Apoyo a la Información
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