Extracto
Antecedentes
CD26, inhibidores de la dipeptidil peptidasa IV, se descubrió en primer lugar como una peptidasa asociada a la membrana en la superficie de los leucocitos. Hemos demostrado anteriormente que una subpoblación de CD26
+ células se asociaron con el desarrollo de metástasis a distancia, una mayor capacidad de invasión y la quimio-resistencia en el cáncer colorrectal (CCR). A fin de comprender el impacto clínico de CD26, la expresión se investigó en muestras del paciente CRC. Este estudio investigó la importancia pronóstica de la expresión de CD26 tumor en pacientes con CCR. El examen de CD26
+ células tiene un impacto clínico significativo para la predicción del desarrollo de metástasis a distancia en el cáncer colorrectal, y podría ser utilizado como criterio de selección para una terapia adicional.
Métodos
tumor CD26 los niveles de expresión fueron estudiados mediante técnicas de inmunohistoquímica utilizando tejidos en parafina fijado con formalina embebidos (FFPE) en 143 pacientes con CCR. los niveles de expresión de CD26 tumor se correlacionaron con las características clínico-patológicas de los pacientes con CCR. La importancia pronóstica de los niveles de expresión de CD26 de tejido tumoral se evaluó mediante análisis univariante y multivariante.
Resultado
niveles de expresión de CD26 en pacientes con CCR con metástasis a distancia fueron significativamente más altos que los de no metastásico. Los altos niveles de expresión de CD26 se asociaron significativamente con la estadificación del tumor avanzado. Los pacientes con un alto nivel de expresión de CD26 tenían una supervivencia global significativamente peor que aquellos con un nivel más bajo (p & lt; 0,001).
Conclusiones
La expresión de CD26 se asoció positivamente con la correlación clínico como TNM puesta en escena, el grado de diferenciación y el desarrollo de metástasis. Un alto nivel de expresión de CD26 es un predictor de mal pronóstico después de la resección del CRC. CD26 puede ser un marcador pronóstico útil en pacientes con CCR
Visto:. Lam CS-C, Cheung AH-K, Wong SK-M, Wan TM-H, L Ng, Chow AK-M, et al . (2014) Significado pronóstico de CD26 en pacientes con cáncer colorrectal. PLoS ONE 9 (5): e98582. doi: 10.1371 /journal.pone.0098582
Editor: Hiromu Suzuki, de la Universidad Médica de Sapporo, Japón
Recibido: 12 de febrero de 2014; Aceptado: 5 Mayo 2014; Publicado: 28 de mayo de 2014
Derechos de Autor © 2014 Lam 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
Financiación:. Los autores no tienen el apoyo o la financiación para reportar
Conflicto de intereses:. los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer colorrectal (CCR) es la tercera más común. malignidad y la principal causa de muerte por cáncer en el mundo [1]. Aproximadamente el 50% de los pacientes con CCR desarrollar metástasis en el hígado, los pacientes de cáncer con metástasis tienen mayor mortalidad que el tumor acaba de primaria por sí sola [2], [3]. El hígado es el sitio más común de metástasis a distancia en pacientes con CCR con mal pronóstico. Por lo tanto, la comprensión de los mecanismos biológicos de la metástasis es importante para el pronóstico de metástasis en el CCR
CD26 -. También conocida como inhibidores de la dipeptidil peptidasa IV, es una superficie celular 110-kDa glicoproteína proteína con múltiples funciones, y se expresa ampliamente en la mayoría de los tipos de células incluyendo linfocitos T, células endoteliales y epiteliales. Es una proteína unida a la membrana de tipo II y miembro de la familia peptidasa prolil con terminal carboxi frente espacio extracelular. También se compone de una región transmembrana y un corto dominio citoplásmico. CD26 actúa como otra familia prolil peptidasa: su dominio extracelular carboxi terminal regula las actividades de un número de citocinas y quimiocinas mediante la eliminación del dipéptido N-terminal de polipéptidos con prolina o alanina en la penúltima posición [4], [5]. CD26 puede hidrolizar ácido amino en metaloproteinasas de la matriz [6]. CD26 se ha demostrado como una pareja de unión con la fibronectina y el colágeno en una variedad de condiciones experimentales [7], [8], [9]. CD26 interactúa con tipo I y III colágenos y fibronectina, que la proteolisis de la ECM y el resultado en la facilitación de la migración de células tumorales, invasión y metástasis [10], [11], [12], [13]. Sobre la base de su capacidad para regular las moléculas biológicas a través de su actividad enzimática, CD26 puede actuar como un supresor de tumores o activador.
Nuestro laboratorio demostró previamente que una subpoblación de CD26
+ células se asociaron con el desarrollo de distante la metástasis en el cáncer colorrectal mediante la unión a componentes de la matriz extracelular tales como la fibronectina y el colágeno, y la regulación de la expresión de marcadores de EMT [13]. Además de su expresión en la superficie de células tumorales, la forma truncada (sCD26 /DPPIV) también está presente en los fluidos corporales tales como suero, y sus niveles se correlacionan con el estado de tumor y el comportamiento de ciertos cánceres. Los niveles séricos de CD26 se sugirieron como un diagnóstico precoz y marcador predictivo de cáncer colorrectal [14]. Los niveles más altos de CD26 en circulación han sido identificados en pacientes con CRC con enfermedad metastásica [15]. Todos estos estudios sugieren que CD26 es un potencial biomarcador para el diagnóstico y el pronóstico del CCR. muestras del paciente son de otra manera para ser utilizado para detectar el nivel de expresión de CD26 por inmunohistoquímica. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio era aclarar el significado pronóstico de la expresión de CD26 en pacientes con cáncer colorrectal.
Pacientes y métodos
Ciento cuarenta y tres pacientes (81 hombres y 62 mujeres ; mediana de edad de 73 años, rango 29-92 años) que se sometieron a resección de CRC en el hospital Queen Mary, Universidad de Hong Kong, entre agosto de 2008 y noviembre de 2011 fueron estudiados. Ningún paciente había recibido tratamiento preoperatorio. Las muestras se fijaron con formalina y embebidos con cera de parafina. El estudio fue aprobado por el Consejo Institucional de la Universidad de Hong Kong /Hospital de Hong Kong Autoridad West Cluster (HKU /HA HKW IRB) Revisión, y el consentimiento informado por escrito se obtuvo de los pacientes para la participación.
Para evaluar el significado pronóstico de la expresión de CD26 en pacientes con CRC, se estudió la asociación entre la expresión de CD26 y la supervivencia. Cinco micrómetros secciones de tejido se cortaron y la recuperación de antígeno se logró por ebullición de las secciones en tampón cítrico, pH 8,0, en un horno durante 10 minutos. tejidos colorrectales normales adyacentes fueron utilizados como controles, y los controles negativos se realizaron mediante la sustitución del anticuerpo CD26 (Novus Productos Biológicos, LLC) con solución salina tamponada con fosfato. Las señales positivas fueron evaluados por dos evaluadores independientes que no tenían conocimiento de los resultados clínicos, en cinco campos en el microscopio de luz con una ampliación de 400X. intensidad de la tinción se puntuó como sigue: tinción 0-negativo; 1-tinción débil; 2-tinción moderada y 3-tinción fuerte.
Todos los datos clínico-patológicos y seguimiento de los resultados se recogieron de forma prospectiva en una base de datos informatizada. Los tumores se clasifican de acuerdo a la clasificación patológica metástasis en los ganglios tumoral (TNM). Todos los pacientes fueron controlados cada 3 meses para la detección de cualquier recurrencia o metástasis a distancia. El último paciente en la cohorte fue seguida durante 21 meses.
El análisis estadístico
El χ
2 de prueba (o la prueba exacta de Fisher en su caso) se utilizó para las variables nominales. Las tasas de supervivencia fueron calculadas por el método de Kaplan-Meier y se compararon entre grupos mediante la prueba de log-rank. El análisis multivariado de factores pronósticos se realizó mediante el modelo de riesgos proporcionales de Cox. Todos los análisis estadísticos se realizaron mediante el programa SPSS 16 para el software de estadística de Windows (SPSS, Chicago, IL). valor de p. & lt; 0,05 se consideró estadísticamente significativa
Resultados
CD26 se expresa en las muestras de tumor de CRC con diferentes niveles de expresión que se clasificaron en cuatro grupos en función de su intensidad de la tinción (fuerte, moderado, débil y negativa de tinción) (Fig. 1). El nivel de expresión de CD26 se clasifica en alta (intensidad de tinción 2, 3) y baja (intensidad de la tinción 0, 1) expresión. La posible asociación entre el nivel de expresión de CD26 y los datos clínico-patológicos También se examinó (Tabla 1). No hubo una relación significativa entre el nivel de CD26 expresión y la edad, el sexo o el tamaño del tumor. Sin embargo, significativamente más alta expresión de CD26 se correlacionó con tumor pobremente diferenciado, el estadio TNM tarde, y la presencia de metástasis (especialmente la metástasis del hígado). Además, la expresión de CD26 se asoció significativamente con el estadio TNM III y estadio IV (Tabla 2).
(A-D) muestra de paciente con cáncer colorrectal fuerte, moderada, débil y negativa la tinción de CD26, respectivamente. (E) colon normal. Aumento con 200x y 400x.
La duración mediana de seguimiento de los 143 pacientes con CCR fue de 32 meses (rango 0-60). Las tasas de supervivencia global de 1, 3 y 5 años fueron del 91, 66 y 66 por ciento, respectivamente, en los pacientes con alta expresión de CD26, y 96, 94 y 78 por ciento, respectivamente, en aquellos con bajos niveles de CD26 (
P
& lt; 0,001) (Fig 2A).. La curva de supervivencia de los pacientes de CRC incluidos en este estudio se representa en la figura 2B. El tiempo de supervivencia media libre de enfermedad fue de 33 meses (rango 0-60) y los porcentajes de recidiva tumoral fueron 25,2% y 5,1% para los pacientes con alta expresión de CD26 y baja en cinco años, respectivamente. Esto significa que la supervivencia libre de enfermedad de los pacientes con alta expresión de CD26 fue significativamente peor que la de los pacientes con bajo nivel de CD26 (
P
= 0,001). Los resultados mostrados en la Figura 3 indican que no había diferencias significativas entre los pacientes con metástasis y aquellos sin metástasis, ya sea en la supervivencia global (
P
& lt; 0,001) o la supervivencia (libre de enfermedad
P
& lt; 0,001). Los porcentajes de recidiva tumoral fueron 44,4% y 3,4% para los pacientes con metástasis a distancia y sin metástasis a distancia en cinco años, respectivamente.
A) de Kaplan-Meier curvas acumulativas de supervivencia global de los pacientes con CCR de alto nivel (expresión 3 y 2) y baja expresión de CD26. P & lt; 0,001 (prueba de log rank). B) de Kaplan-Meier de supervivencia libre de enfermedad para pacientes con CRC estratificados por la expresión de CD26 de alta y baja. P = 0,001 (prueba de log rank).
A) de Kaplan-Meier curvas acumulativas de supervivencia global de los pacientes con CCR con metástasis y sin metástasis. P & lt; 0,001 (prueba de log rank). B) de Kaplan-Meier de supervivencia libre de enfermedad para pacientes con CRC estratificados por metástasis y sin metástasis. P & lt; 0,001 (prueba de log rank) guía empresas
Además de la expresión de CD26, el cuadro 3 muestra los resultados de un análisis univariado de las características clínico-patológicas de los pacientes que podrían afectar el pronóstico.. A partir de estos parámetros, sólo el estadio TNM, estado metastásico y la metástasis hepática tenido resultado significativo a largo plazo en este estudio.
Cuando se introdujo la expresión de CD26 (alta en comparación con los niveles bajos) en un análisis de regresión de Cox, junto con estos tres factores, sólo el estado metastásico fue identificado como factores pronósticos independientes de supervivencia global (Tabla 4A). Sin embargo, el nivel de expresión de CD26 fue un factor pronóstico independiente de la supervivencia global cuando se introdujo la expresión de CD26 en un análisis de regresión de Cox juntos sin estado metastásico (Tabla 4B).
Para estudiar la respuesta de la quimioterapia, los pacientes con CCR con diferente expresión CD26 se analizaron con o sin quimioterapia (5-Fu u oxaliplatino) (Fig. 4). El resultado mostró que la expresión de alto CD26 se asoció con la supervivencia global peor ya sea con o sin quimioterapia (P = 0,013 y 0,012 respectivamente). Por otra parte, no hubo un efecto significativo de la quimioterapia en pacientes con CRC, con expresión alta o baja CD26 (Fig. 5). Figura 5A sugieren que los pacientes con CCR con una expresión de alto CD26 parece tener una mejor supervivencia en el primer año con la quimioterapia, pero la supervivencia empeoró después.
acumulativos de Kaplan-Meier curvas de supervivencia global de los pacientes con CRC (A) y sin (B) la quimioterapia. P = 0,013 y 0,012, respectivamente (log rank test).
acumulativos de Kaplan-Meier curvas de supervivencia global de los pacientes con CCR alta (A) o (B) la expresión de CD26 baja. P = 0,514 y 0,661, respectivamente (log rank test).
Discusión
El cáncer colorrectal (CCR) es una de las causas más importante de muerte por cáncer en el mundo debido a la temprana asintomática etapa y en su mayoría diagnóstico en etapas avanzadas [1]. La tasa de supervivencia a los 5 años de los pacientes de CRC con enfermedad metastásica es menos de 10% [16]. La colonoscopia y fecal prueba de sangre oculta en heces (SOH) en las heces son la herramienta de detección más común para los dos CRC [17], [18], [19]. Sin embargo, tienen diferentes inconvenientes y limitaciones, tales como el alto costo para la población con bajo riesgo, la incomodidad de los pacientes o de baja sensibilidad [20]. Además de una etapa inicial asintomática, la metástasis es la causa principal de mortalidad elevada en el CCR. Con el fin de predecir el resultado de cáncer colorrectal con precisión, ha habido un gran interés para el desarrollo de los factores que pueden ayudar en el diagnóstico o pronóstico de supervivencia, porque se puede mejorar de manera espectacular a la detección precoz y el tratamiento de CRC [21].
CD26 es una proteína glicoproteína de superficie celular multifuncional con actividad intrínseca de la dipeptidil peptidasa IV (DPPIV) que expresa ampliamente en la mayoría de tipos de células. proteasas de la superficie celular participan en la progresión del cáncer y la transformación maligna facilitando invasión de células tumorales y la metástasis [22]. Yamada K
et al
. ha demostrado recientemente que el anticuerpo monoclonal anti-CD26 induce la localización nuclear de CD26 de superficie celular que puede inhibir el crecimiento de células tumorales [23]. Varios estudios han indicado que CD26 en suero puede ser un marcador de diagnóstico precoz del cáncer colorrectal [15], [24], [25]. Sin embargo, no aclaró si la expresión de CD26 tenía ninguna importancia pronóstica independiente. Además, los informes fueron en conflicto en la concentración de CD26 soluble en pacientes con CRC: un estudio encontró que CD26 soluble fue significativamente mayor en donantes sanos, pero otro informe mostró mayor nivel de CD26 soluble se detectó en los pacientes de CRC. Esto varía entre los diferentes tipos de papel, que pueden debido a los métodos de detección diferentes en el estudio (un ensayo ELISA usado y otra se usa un ensayo para la actividad de la enzima).
Nuestro estudio previo ha demostrado claramente que una subpoblación de células cancerosas con la expresión de CD26 se asocia con la progresión metastásica y quimio-resistencia de cáncer colorrectal [13]. En base a los resultados anteriores, se determinó aún más las posibles propiedades pronóstico de la expresión de CD26 en muestras de pacientes de CRC.
En este estudio, los resultados mostraron que el alto nivel de expresión de CD26 fue un predictor significativo de la supervivencia global reducida (
P Hotel & lt; 0,001, prueba de log rank) y la supervivencia libre de enfermedad (
P
= 0,001) en los pacientes con CCR en análisis univariante, lo que significa que el aumento de la expresión de CD26 tiene peor tasa de supervivencia y más alto tasa de recurrencia. A pesar de que no existe una correlación entre la expresión de CD26 y la edad, el sexo o el tamaño del tumor, una diferencia significativa en el grado de diferenciación (
P = 0,029
, prueba de chi-cuadrado), el estadio TNM (
P
& lt; 0,001) o el estado metastásico (
P Hotel & lt; 0,001) muestran que la expresión de CD26 se asoció positivamente con la diferenciación tumoral, invasión y metástasis. Se indica que el aumento de la expresión de CD26 tenía una diferenciación más pobre y un mayor potencial para el desarrollo de metástasis a distancia. Por otra parte, CD26 también tiene significativa la expresión más alta en el estadio TNM III (
P = 0,037
) o IV (
P Hotel & lt; 0,001), lo que demuestra que la alta expresión de CD26 se asoció con fines el estadio TNM. En el análisis multivariante, la expresión de CD26 es una variable de supervivencia patológica independiente a largo plazo que tienen implicaciones clínicas cuando se compara con el estadio tumoral (
P = 0,028
). Se indicó que la expresión de CD26 fue un marcador pronóstico más significativo que el estadio TNM. Sin embargo, en el análisis multivariado incluyendo el estado metastásico, la expresión de CD26 no fue un predictor independiente de supervivencia global que pueda debido al efecto dominante del estado metastásico en la supervivencia del paciente.
CD26 tiene una función de unión a proteínas de la matriz extracelular que puede tener un papel en la migración y metástasis tumoral. Estudios recientes han demostrado que CD26 se une a la fibronectina y colágeno tipo 1, que son los principales componentes de la matriz extracelular, para facilitar la progresión metastásica y fenotipo invasivo en CRC a través de la regulación por disminución de la E-cadherina [26], [27], [ ,,,0],28]. Además, se demostró que las células CD26 + de poseer mayores propiedades de células madre de cáncer y quimio-resistencia en comparación con las células CD26- [13]. Nuestros hallazgos anteriores también sugieren que la proteína CD26 en las células CD26 + no sólo se les proporcionan adhesión tanto fibronectina y colágeno tipo I, pero también les dan atributos EMT-como, lo que contribuye al fenotipo invasivo y la capacidad metastásica de las células CD26 +. Es consistente con nuestros hallazgos de que la expresión de CD26 se asocia significativamente con el estado metastásico (
P Hotel & lt; 0,001). Tomados en conjunto, proporciona una posible explicación de por qué una mayor expresión de CD26 se asocia con una peor supervivencia en pacientes con CCR.
Las nuevas metástasis está siendo desarrollado con frecuencia, incluso la respuesta del tumor ha sido mejorada para la quimioterapia sistémica sobre la CRC. Hay más de 80% en las recurrencias tumorales in situ para pacientes con CRC, incluso después de respuesta radiológica aparentemente completa a la quimioterapia para metástasis hepática [29]. Como se demuestra en nuestra anterior in vitro e in vivo, subpoblación de células madre CD26 + cáncer había mejorado la quimio-resistencia [13]. Por lo tanto, los pacientes con CRC expresión de alto CD26 pueden fallar para erradicar la CD26 + células en tratamientos quimioterapéuticos que dieron lugar a un enriquecimiento de las células CD26 + y, finalmente, causar más metástasis y peor supervivencia después del primer año de tratamiento. La quimioterapia (5-FU y oxaliplatino) no mostró mejoría en la supervivencia CRC pacientes después de la resección quirúrgica, es crucial para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas dirigidas a tales CD26 + células madre del cáncer
.
Carcinoembrynoic antígeno (CEA) es un tumor antígeno -asociado que se identificó en el tejido CRC en 1965 [30]. nivel de CEA sueros de paciente, que tienen tumores del tracto digestivo, se utilizó como un marcador de diagnóstico y pronóstico más común para CRC [31], [32], [33], [34]. Sin embargo, los valores de CEA postoperatorias se estabilizaron después de 12
a semana post-operatorio y el tiempo medio de aumento detectable en el CEA de los pacientes con CCR es más de 3 meses [35], que pueden perder el momento más adecuado para la terapia adyuvante. Por el contrario, el nivel de expresión de CD26 se puede detectar después de la operación y el resultado puede utilizarse para el pronóstico.
En conclusión, nuestros resultados sugieren que el nivel de expresión CD26 espécimen es un marcador pronóstico independiente que predice la supervivencia significativamente antes desarrollo de metástasis, y puede proporcionar información pronóstica adicional y permitir la selección de pacientes con CRC en alto riesgo de recidiva tumoral o metástasis de desarrollo para adyuvante o neoadyuvante. la expresión de CD26 puede ser un marcador pronóstico útil en pacientes con CCR después de la resección quirúrgica.