Extracto
La proteína de choque térmico 90 (HSP90) se sobreexpresa y altamente asociada con mal pronóstico en muchos tumores malignos. Sin embargo, el papel de HSP90 en el cáncer gástrico no se ha elucidado completamente. El objetivo de este estudio es investigar la relación de la expresión de HSP90 con parámetros clínico y el pronóstico en el cáncer gástrico avanzado, y estimar la alteración de la expresión de HSP90 después de la quimioterapia neoadyuvante. HSP90 y la matriz metalopeptidasa 9 (MMP-9) la expresión del antígeno se evaluó por inmunohistoquímica en 322 muestras de carcinoma gástrico avanzado. Se analizaron las relaciones entre la HSP90 y parámetros clínico y el pronóstico. La respuesta del nivel de HSP90 se evaluó en efecto quimioterapéutico en 54 pacientes recibieron 1-2 ciclos de quimioterapia neoadyuvante. La expresión positiva de HSP90 se encontró que era 69,6% en 322 avanzadas muestras de carcinoma gástrico. expresión de la proteína HSP90 se asoció significativamente con la invasión de profundidad (
P Hotel & lt; 0,001), metástasis de ganglios linfáticos (
P Hotel & lt; 0,001) y la etapa de la enfermedad (
P & lt
; 0,001). Las tasas positivas de la expresión de HSP90 fueron mayores en tanto prominente grupo serosa invasión (
P Hotel & lt; 0,001) y el grupo de metástasis de ganglios linfáticos (
P Hotel & lt; 0,001). Por otra parte, la HSP90 se correlacionó significativamente con la MMP-9 entre 322 tejidos de cáncer gástrico (
P Hotel & lt; 0,001). En los análisis univariados y multivariados, HSP90 fue un factor pronóstico independiente de tanto la supervivencia libre de recurrencia (SLR) y la supervivencia global (SG). Estos resultados sugieren que la HSP90 puede desempeñar un papel importante en la invasión tumoral, metástasis y el pronóstico, y podría actuar como un objetivo prometedor para la predicción pronóstica
Visto:. Wang J, S Cui, Zhang X, Y Wu, Tang H (2013) alta Expresión de la proteína de choque térmico 90 está asociado con tumor agresividad y mal pronóstico en pacientes con cáncer gástrico avanzado. PLoS ONE 8 (4): e62876. doi: 10.1371 /journal.pone.0062876
Editor: Yuan-Jia Chen, Union Medical College Hospital de Pekín, Peking Union Medical College, Academia China de Ciencias Médicas, China
Recibido: September 26 de , 2012; Aceptado: March 26, 2013; Publicado: 26 Abril 2013
Derechos de Autor © 2013 Wang 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:. Este trabajo no tenía ninguna fuente de financiación específica. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer gástrico es el cuarto cáncer más comúnmente diagnosticado y la segunda causa principal de muerte relacionada con el cáncer en todo el mundo [1] - [2]. La resección completa del tumor y los ganglios linfáticos adyacentes es el único tratamiento curativo eficaz [3]. Sin embargo, después de una resección completa, la tasa de supervivencia a 5 años sigue siendo baja, informado de que sólo el 23% [4]. Además, incluso la adición de la novela, molecularmente terapias dirigidas a la quimioterapia estándar sólo proporcionan un beneficio de supervivencia limitada [5]. Por lo tanto, la identificación de nuevos marcadores pronósticos y predictivos es importante, con el fin de facilitar la selección de pacientes que tienen más probabilidades de beneficiarse de los enfoques terapéuticos multimodales.
Las proteínas de choque térmico (HSP) son un conjunto de proteínas conservadas evolutivamente . HSPs de mamíferos se han clasificado principalmente en cuatro familias según su peso molecular: HSP90, HSP70, Hsp60 y HSPs pequeños (15-30 kDa) que incluyen HSP27. Se ha sabido que las HSP se expresan en respuesta a una serie de tensiones incluyendo hipertermia, los radicales libres derivados del oxígeno, análogos de aminoácidos, etanol y metales pesados [6]. Recientemente, se ha demostrado que las HSP se asociaron significativamente con el cáncer [7].
La proteína de choque térmico (HSP) 90 es una chaperona molecular importante para el plegamiento de proteínas, la disposición intracelular y la rotación proteolítica de los principales reguladores de la célula crecimiento y la supervivencia [8]. Muchos estudios han demostrado que HSP90 es la sobreexpresión en tumores sólidos, y tiene asociación significativa con el pronóstico [9] - [11]. También se ha informado de que la expresión de HSP90 es alto en las líneas celulares Caner gástrico [12], sin embargo, no se han realizado estudios a gran escala sobre la expresión en tumores humanos y la asociación con las variables clinicopatológicas. Por lo tanto, el objetivo de nuestro estudio es demostrar la relación de la expresión de HSP90 con parámetros clínico y el pronóstico en el cáncer gástrico avanzado, y examinar la respuesta de la expresión de HSP90 a la quimioterapia neoadyuvante.
Materiales y Métodos
los pacientes y los datos clínicos
el estudio fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional y el Comité de Ética Humanos de Afiliado hospital oncológico de Guangzhou Medical College. consentimiento por escrito para el uso de las muestras con fines de investigación se obtuvo de todos los pacientes antes de la cirugía.
Se analizaron tejido de 322 pacientes (197 varones y 125 mujeres) con carcinoma gástrico avanzado que fueron tratados en el Hospital Información Oncológica de Guangzhou Medical College (Guangzhou, china) entre 2005 y 2011. la distribución por edad fue de 22 a 84 años, y la edad media fue de 56,11 ± 11,42 años. De acuerdo con el grado anaplásico, 15 eran tumores bien diferenciados, 102 fueron moderadamente diferenciado, y 205 fueron pobremente diferenciado. Todos los pacientes con cáncer gástrico avanzado que participaron en el estudio tenían un diagnóstico histológico confirmó que el tumor ha invadido capa muscular o serosa gástrica, lo cual fue confirmado patológicamente después de la cirugía. características patológicas clínicas relevantes (Tabla 1) fueron obtenidos a partir de los archivos de los pacientes. El estadio tumoral se clasificó de acuerdo a la 7ª sistema de estadificación TNM Unión Internacional contra el Cáncer (UICC) [13]. Los casos fueron seleccionados consecutivamente en función de la disponibilidad de los tejidos de resección y los datos de seguimiento. Ciento cincuenta y siete de 322 pacientes que fueron seguidos durante al menos 36 meses tenían datos de seguimiento completos, que se utilizaron para evaluar el pronóstico. Por otra parte, 54 casos en 322 pacientes fueron sometidos a la quimioterapia neoadyuvante, mientras que los otros no recibieron radio- o quimioterapia antes de la gastrectomía. Estos 54 pacientes todos sometidos a una biopsia de diagnóstico antes de la quimioterapia neoadyuvante, y se obtuvieron muestras de tumor emparejados durante la resección quirúrgica. Todas las muestras procedentes de 54 pacientes tenían suficientes tejidos tumorales residuales a evaluar. Un total de 322 muestras de carcinoma gástrico avanzado se utiliza en la inmunohistoquímica (IHC) análisis.
La quimioterapia preoperatoria
El diagnóstico inicial de 54 pacientes se realizó después de enero de 2010. Los pacientes en estadio III-IV (M0) cáncer gástrico se inscribieron para la quimioterapia neoadyuvante. estadificación tumoral pretratamiento se llevó a cabo de acuerdo con un protocolo uniforme que incluía la endoscopia con la ecografía, una tomografía computarizada del tórax y el abdomen, y la laparoscopia diagnóstica.
Todos los 54 pacientes fueron tratados con el régimen FOLFOX (leucovorina, 5-fluorouracilo y oxaliplatino) [14] y se sometió a una gastrectomía con linfadenectomía D2 después de la quimioterapia. La quimioterapia neoadyuvante consistió en la infusión intravenosa de oxaliplatino (85 mg /m
2, 2 h) y leucovorina (200 mg /m
2, 2 h), seguido de 5-fluorouracilo 2600 mg /m
2 como una infusión continua de 24 h. Los ciclos se repiten a intervalos de 2 semanas para una o dos ciclos. La resección quirúrgica del tumor fue programado 2 semanas después de la finalización de la quimioterapia. Hubo 16 pacientes que recibieron un ciclo de régimen FOLFOX, mientras que otros recibieron dos ciclos de quimioterapia neoadyuvante.
IHC tinción
Se utilizó un procedimiento de IHC se ha descrito previamente [15]. En pocas palabras, muestras de tejido incluidas en parafina fijadas con formalina de pacientes que consienten se cortaron en secciones de 4 micras y se colocaron en portaobjetos recubiertos con polilisina, deparaffinized en xileno, y rehidratada en una serie de alcoholes graduados. Los portaobjetos de tejidos se trataron a continuación con peróxido de hidrógeno al 3% en metanol durante 10 min para apagar la actividad de la peroxidasa endógena, y los antígenos se recuperaron en tampón de citrato de sodio 0,01 M (pH 6,0) usando un horno de microondas. Después de 30 min de preincubación en suero de cabra normal al 10% para evitar la tinción inespecífica, se incubaron las muestras durante la noche utilizando un anticuerpo primario, ya sea anti-HSP90 (Abcam,#ab13495, Reino Unido, dilución 1:200) o anti-MMP-9 ( Abcam,#ab38898, Reino Unido, dilución 1:200), en un recipiente humidificado a 4 ° C. Los portaobjetos de tejidos se tratan con una peroxidasa de rábano picante sistema de detección no-biotina de acuerdo con las instrucciones del fabricante (gen Tech). Los resultados IHC se evaluaron por dos investigadores independientes cegados a la identidad de los pacientes y el estado clínico. En los casos discrepantes, un patólogo examinó los casos, y se llegó a un consenso
HSP90 y MMP-9 intensidad de la tinción se calificaron en una escala de 0-3 de acuerdo con el porcentaje de tumor positivo (0,. & Lt; 5% de células positivas; 1, 5 a 20%; 2, 20 a 50%, o 3, & gt; 50%). La expresión es muy baja durante 0, baja para 1, 2 y moderada por alto por 3 (Fig. 1). HSP90 y la expresión de MMP-9 fueron clasificados como negativos para las puntuaciones ≤1 y positivo para las puntuaciones de ≥2.
La barra de escala representa 100 micras.
Seguimiento
los pacientes tenían citas de seguimiento cada 3 meses durante los primeros 3 años después de la cirugía, cada 6 meses durante los próximos 2 años, y después cada año. El período medio de seguimiento fue de 27 meses (rango, 4-82 meses) en 322 pacientes, mientras que hubo 33 meses en 157 pacientes cuyo pronóstico se analizó. La recurrencia fueron confirmados por los niveles de marcadores tumorales incluyendo CEA, AFP, CA 19-9, CA125 y CA724, de tipo B de inspección por ultrasonidos cada 3 polillas, y la tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (MRI) cada 6 meses después de la gastrectomía. Las principales causas de muerte fueron la recurrencia del cáncer gástrico. La supervivencia global (OS) se calculó a partir de la fecha de la cirugía a la fecha de la muerte o el último seguimiento. la supervivencia libre de recurrencia (RFS) se definió a partir de la fecha de la cirugía hasta la fecha de recaída o de la época de la resección de la fecha de la última observación tomada.
Análisis estadístico
Todo Los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software SPSS (versión 16.0; Chicago, IL, EE.UU.). La interdependencia entre la expresión de HSP90 y los datos clínicos se calculó mediante la prueba de chi-cuadrado, y está representada en tablas cruzadas. Se examinaron las diferencias de grupo usando de Student
t-test
. Las curvas de supervivencia se trazaron usando el método de Kaplan-Meier y se analizaron utilizando la prueba de log-rank. factores pronósticos importantes detectadas en el análisis univariante se introdujeron en un análisis multivariado mediante el modelo de riesgos proporcionales de Cox. Comparaciones múltiples se corrigieron utilizando el método de Bonferroni. Dos colas
se calcularon los valores de P
. Las diferencias se consideraron estadísticamente significativas cuando
P
. & Lt; 0,05
Resultados
La Asociación de HSP90 con variables clinicopatológicas
Hubo 322 casos de cáncer gástrico avanzado cáncer que fueron investigados por inmunohistoquímica. tinción HSP90 encuentra principalmente en el citoplasma de las células tumorales. Se observó sobreexpresión de HSP90 en 224 de 322 (69,6%) de las muestras de cáncer gástrico.
De acuerdo con los resultados de inmunohistoquímica, hemos correlacionado estado de HSP90 en 322 especímenes de cáncer gástrico con otros ocho parámetros clínico ampliamente reconocidos (Tabla 1 ). Nuestro análisis mostró que los niveles de expresión de HSP90 positivos fueron significativamente mayores en los pacientes con cáncer gástrico con el aumento del tamaño del tumor (
P = 0,001)
, sitio del tumor (
P Hotel & lt; 0,001), la invasión de profundidad (
P Hotel & lt; 0,001), la presencia de metástasis en los ganglios linfáticos (
P Hotel & lt; 0,001) y la etapa de la enfermedad (
P Hotel & lt; 0,001) (Tabla 1). No se observó ninguna asociación significativa entre el género, la edad y el grado de diferenciación con la expresión de HSP90.
Impacto de HSP90 La sobreexpresión de la invasión y metástasis en el cáncer gástrico
En particular, la correlación de la invasión serosa y prominente metástasis de ganglios linfáticos con HSP90 positividad sugiere un papel potencial de la HSP90 en aumento de la invasión y la metástasis de cáncer gástrico. Por lo tanto, se determinó la relación de HSP90 y MMP-9 expresión de la proteína en el cáncer gástrico.
Las tasas positivas de la expresión de HSP90 fueron 89,9% y 92,3% en el grupo de invasión serosa más prominente (T3 /T4) y más frecuentes linfático grupo de compromiso de los ganglios (N1-3), mientras que sólo había un 44,4% y el 19,0% en T2 y N0 (
P Hotel & lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente) ( Tabla 1). El nivel de HSP90 en T3 no mostró diferencias con las de T4, y mientras tanto, la expresión de HSP90 no tenía diferencias significativas entre N1, N2 y N3 (Datas no mostrados). Además, la expresión de proteína HSP90 se asoció significativamente con MMP-9 expresión en 322 tejidos de carcinoma gástrico. De 98 pacientes con baja expresión de HSP90, 86 pacientes (87,8%) tuvieron una baja expresión de MMP-9, mientras que 134 de los 224 pacientes (59,8%), con una expresión de alto HSP90 también tenían una alta expresión de MMP-9 (
P & lt
; 0,001) (Fig 2)
(a, B) tinción IHC para HSP90 y MMP-9 se llevó a cabo en los tumores de 322 pacientes con carcinoma gástrico avanzado... Los ejemplos representativos de HSP90 y MMP-9 en la tinción de secciones seriadas de las mismas muestras tumorales se muestran en (A), y un resumen de los resultados se muestra en (B). La barra de escala representa 200 micras.
Efecto del tumor concentraciones de proteína HSP90 en el pronóstico
El análisis de supervivencia mostró que la SSR como la SG fueron significativamente diferentes entre los 157 pacientes de acuerdo con la expresión de HSP90 (
P Hotel & lt; 0,001 y
P
. & lt; 0,001, respectivamente) (figura 3). El RFS mediana postoperatoria y la SG fueron 27,0 meses y 33,0 meses, respectivamente. El RFS mediana postoperatorio y OS de pacientes con tinción positiva de HSP90 fueron 15,0 meses y 20,0 meses, mientras que los de los pacientes con tinción negativa de HSP90 eran de 60,5 meses y 64,0 meses. Los 3 años y 5 años las tasas de supervivencia acumulada de los pacientes con expresión negativa HSP90 fueron 83,1% y 75,7%, frente al 39,4% y el 30,1% de los pacientes con HSP90 expresión positiva, respectivamente (Tabla 2).
RFS (a) y curvas de OS (B) se genera en base a los estados de expresión de proteínas HSP90 en 157 muestras de carcinoma gástrico.
Para examinar el impacto de la sobreexpresión de HSP90 en la SSR y la SG, se realizó un análisis univariado de las variables clínico-patológicas tradicionales para el pronóstico. Los resultados del análisis univariado, se mostró que las variables significativas en el análisis SSR y la SG incluyen la sobreexpresión de HSP90 (
P Hotel & lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente), mayor tamaño del tumor (
P = 0,002
y
P = 0,002
, respectivamente), prominente invasión serosa (
P Hotel & lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente) y la metástasis de los ganglios linfáticos (
P Hotel & lt; 0,001 y
P Hotel & lt; 0,001, respectivamente) fueron factores pronósticos positivos para SSR y la SG en pacientes con cáncer gástrico (Tabla 2). Sin embargo, el género, la edad, el lugar del tumor o la diferenciación de estado no tenía ningún valor pronóstico en SSR y la SG de los pacientes con cáncer gástrico.
Además, para evaluar el impacto independiente de HSP90 sobreexpresión de SSR y la SG, un proporcional de Cox peligros modelo se ajusta según el tamaño del tumor, profundidad de la invasión, metástasis en los ganglios linfáticos y la expresión de HSP90. Nuestros resultados demostraron que la expresión de HSP90 fue un factor pronóstico independiente para ambos SSR (CRI = 2.158 IC, 95%: 1,165-3,999;
P = 0,015
) y OS (HR = 1.888 IC, 95%: 1.022- 3.486;
P = 0,042
) de los pacientes con cáncer gástrico. El tamaño del tumor, profundidad de la invasión y la metástasis de los ganglios linfáticos de todo tenía un valor pronóstico independiente en el análisis multivariante (tabla 3).
Respuesta de HSP90 en la quimioterapia neoadyuvante
La diferencia en la supervivencia observada en pacientes con cáncer gástrico nos llevó a cuestionar si la expresión de HSP90 se relaciona con la administración de la quimioterapia. Hemos detectado expresión de HSP90 en materiales de biopsia de diagnóstico y muestras quirúrgicas coincidentes de 54 pacientes con cáncer gástrico.
HSP90 se expresó en 66,7% (36/54) de las biopsias y 57,4% (31/54) de las muestras de resección. La quimioterapia neoadyuvante no alteró la expresión de HSP90 entre las muestras de biopsias tumorales y (
P = 0,321
) (Fig. 4). En 24 (44,4%) casos, la expresión de HSP90 fue idéntico en la biopsia y los especímenes emparejados. 13 (24,1%) casos mostraron la regulación positiva de la expresión de HSP90 y 17 (31,5%) casos mostraron regulación a la baja de la expresión de HSP90 en las muestras quirúrgicas en comparación con el material de biopsia.
(A) La expresión de HSP90 no alteró entre las muestras de biopsias tumorales y (
P = 0,321
). (B) tinción HSP90 en material de biopsia diagnóstica en comparación con los núcleos tumorales emparejados. La barra de escala representa 100 micras.
se encuentran Discusión
Las proteínas de choque térmico (HSP) para ser aumentado en muchos tumores sólidos y neoplasias hematológicas. Su expresión puede desempeñar un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis de la proteína de las células malignas incluso en el microambiente hipóxico y acidotic hostil del tumor. Mientras tanto, HSPs permitir que las células tumorales de tolerar las alteraciones genéticas que de otro modo sería fatal [16]. Se ha informado de que la sobreexpresión de HSPs se asocia con un mal pronóstico, tales como HSP27 en el cáncer rectal [17], HSP70 en el adenocarcinoma de páncreas [18] y HSP90 en tumores del estroma gastrointestinal [19]. Sin embargo, el papel de HSP90 en el cáncer gástrico no ha sido completamente dilucidado.
En el presente estudio, describimos el valor pronóstico de la expresión de la proteína HSP90 en el cáncer gástrico avanzado, y se determinó la relación de la expresión de HSP90 con la invasión, metástasis, y respuesta a la quimioterapia de los pacientes con cáncer gástrico. La inmunohistoquímica se usa para analizar la correlación de expresión de la proteína HSP90 con factores patológicos clínicos y efecto pronóstico de 322 pacientes con cáncer gástrico. El resultado demostró que los niveles de proteína HSP90 se asociaron significativamente con el tamaño del tumor, localización tumoral, la invasión de profundidad, metástasis en los ganglios linfáticos y los estadios clínicos. Además, el análisis de Kaplan-Meier mostró que, en general, los pacientes HSP90-positivos tenían un peor pronóstico que los pacientes HSP90-negativas por tanto SSR y la SG. Por otra parte, el análisis multivariante de Cox indicó que el estado de la expresión de HSP90 fue identificado como un factor de riesgo independiente para ambos SSR y la SG. Nuestros datos sugieren que HSP90 podría jugar un papel importante en el pronóstico del tumor y que HSP90 podría ser un posible factor pronóstico de cáncer gástrico.
Se ha sabido que la degradación de la matriz extracelular (ECM) era una señal para el comienzo de la invasión y la metástasis, y MMPs son moléculas importantes implicados en la degradación de ECM durante la invasión y metástasis [20]. Chu et al. [21] informaron de que el cáncer de MMP-9 se correlacionó significativamente con la profundidad de la invasión y la metástasis de los ganglios linfáticos y que los pacientes con cáncer gástrico MMP-9-positivos tenían peores resultados que aquellos con tumores MMP-9-negativos. Por otra parte, se ha informado de que HSP90 y MMP-9 pueden constituir como un complejo en linfomas de células grandes anaplásico, y MMP-9 puede ser activado por HSP90 para promover la invasión de células. [22] Nuestros resultados demuestran que la expresión de HSP90 y MMP-9 se correlacionaron entre sí, lo que implica una mayor actividad invasiva y metástasis en las células cancerosas de alta expresión de HSP90. HSP90 puede ser una molécula clave para la progresión en el cáncer gástrico. Además, HSP90 fue altamente expresado en profundidad de la invasión, sobre todo en T3 y T4 carcinomas. En lo que se refiere a los ganglios linfáticos, los pacientes con metástasis en los ganglios linfáticos tienden a mostrar la expresión de HSP90 elevada, mientras que no hubo diferencias estadísticamente entre N1, N2 y N3. En conjunto, la expresión de HSP90 en el cáncer gástrico promueve la agresividad del tumor sugiere que la HSP90 podría ser un objetivo factible en la terapia del cáncer.
Además, se investigó la respuesta de HSP90 en la quimioterapia neoadyuvante, y encontramos que la quimioterapia neoadyuvante no alteró la expresión de HSP90 entre las muestras de biopsias tumorales y de cáncer gástrico. Esto nos sugiere que los niveles de HSP90 se mantienen sin cambios, en efecto quimioterapéutico, lo que nos dio la oportunidad de hacer una importante observación de que la expresión de los niveles de HSP90 en los tumores era estable, sin importar si se recibieron quimioterapia neoadyuvante o no. Se ha informado de que HSP90 confiere resistencia a la quimioterapia en el cáncer [23] - [24]. Por otra parte, la inhibición de la expresión de HSP90 podría reducir la angiogénesis y la proliferación de células de cáncer gástrico, y superar la resistencia a la quimioterapia [12]; [25]. En conjunto, la orientación HSP90 con inhibidores químicos pueden ser considerados en el tratamiento de cáncer gástrico, especialmente cuando HSP90 fue altamente expresado en el cáncer gástrico.
En resumen, se demuestra la sobreexpresión de HSP90 puede desempeñar un papel importante en la invasión tumoral , metástasis y el pronóstico, y podrían funcionar como un objetivo prometedor para la predicción del pronóstico en el cáncer gástrico.
Reconocimientos
Agradecemos los datos clínicos proporcionados por el departamento de patología.