Extracto
Aplicaciones
La familia de genes sirtuinas se ha relacionado con la génesis de tumores, tanto en un promotor del tumor y la capacidad supresora. La información relativa a la función de las sirtuinas en el cáncer de páncreas es escasa y ambigua. Se realizó un nuevo estudio que investiga la expresión de proteínas SIRT1-7 en una cohorte de tumores pancreáticos. El objetivo de este estudio fue establecer un perfil de expresión de proteínas para SIRT1-7 en los adenocarcinomas ductales pancreáticas (PDAC) y para determinar si existen asociaciones entre la expresión SIRT1-7, parámetros clínico-patológica y la evolución del paciente.
material y Métodos
se realizó un análisis inmunohistoquímico de los niveles de proteína SIRT1-7 en una micromatriz de tejido que comprende 77 PDAC resecados. Los análisis estadísticos determina si la expresión de proteínas SIRT1-7 se asoció con parámetros clínicos o resultados.
Resultados
Dos miembros de la familia sirtuinas demostraron asociaciones significativas con los parámetros clínico-patológicas y los resultados del paciente. bajo nivel de expresión en el citoplasma SIRT3 tumoral correlacionado con tumores más agresivos, y un tiempo más corto hasta la recaída y muerte, en ausencia de la intervención quimioterapéutica. Los bajos niveles de expresión SIRT7 nuclear también se asociaron con un fenotipo agresivo tumor y el resultado más pobre, según lo medido por el tiempo de supervivencia específica de la enfermedad y libre de la enfermedad, 12 meses después del diagnóstico.
Conclusiones
nuestros datos sugieren que SIRT3 y SIRT7 poseen propiedades supresores de tumores en el contexto de cáncer de páncreas. SIRT3 también puede representar un biomarcador predictivo novela para determinar qué pacientes pueden o no responder a la quimioterapia. Este estudio abre una vía interesante de investigación para identificar potenciales biomarcadores predictivos y nuevas dianas terapéuticas para el cáncer de páncreas, una enfermedad que ha visto ninguna mejora significativa en la supervivencia en los últimos 40 años
Visto:. McGlynn LM, McCluney S, Jamieson NB, Thomson J, MacDonald AI, Oien K, et al. (2015) SIRT3 & amp; SIRT7: Los biomarcadores potenciales nuevas para la determinación de los resultados en el cáncer pancreático pacientes. PLoS ONE 10 (6): e0131344. doi: 10.1371 /journal.pone.0131344
Editor: Wei-Guo Zhu, la Universidad de Pekín Centro de Ciencias de la Salud, CHINA
Recibido: 12 de febrero de 2015; Aceptado: 1 de junio de 2015; Publicado: 29 Junio 2015
Derechos de Autor © 2015 McGlynn 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 se incluyen dentro del papel
financiación:.. los autores no recibieron ninguna financiación específica para este trabajo
Conflicto de intereses:. los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer de páncreas es la quinta causa más común de mortalidad por cáncer en el Reino Unido; se ha visto ninguna mejora significativa en la supervivencia en los últimos 40 años [1] y sigue siendo una de las neoplasias sólidas más agresivos. La gran mayoría (~ 90%) de los cánceres diagnosticados son adenocarcinomas ductales pancreáticas (PDAC) que evolucionan a través de lesiones precursoras no invasivos, neoplasias intraepiteliales pancreáticas (PanIN) [2]. resultado general es pobre, debido normalmente a la presentación tardía, metástasis temprana y la invasión rápida, con sólo alrededor del 4% de los pacientes que viven 5 años después del diagnóstico [2, 3].
Mientras que la edad cronológica es el factor más determinante para el el desarrollo de la mayoría de tumores malignos humanos [4], el envejecimiento biológico (envejecimiento a nivel de la célula, tejido y órgano), puede ser más clínicamente relevante, ya que se ve afectado por genética, epigenética, ambientales, metabólicos y factores psicosociales [5]. Como tal, la variación interindividual en la susceptibilidad al cáncer y la progresión de la enfermedad se puede reflejar más adecuadamente por los factores determinantes del envejecimiento biológico. Hemos factores implicados en el envejecimiento biológico para investigar el proceso carcinogénico y entregar información novedosa pronóstico y terapéutico [6-9] empleado anteriormente. Estos factores relacionados con el envejecimiento biológicas incluyen la familia de genes sirtuinas, que están involucrados en la regulación de envejecimiento celular, el estrés y los procesos metabólicos [10-14]. Hay una creciente base de pruebas de su implicación en la génesis tumoral.
Los miembros de la familia de las sirtuinas, SIRT1-7, son ortólogos de mamífero de la proteína de levadura, la información periódica silenciosa 2 (Sir2) que se cree que regulan la vida útil en diversos organismos
. Sirtuinas regulan múltiples procesos celulares, incluyendo la reparación del ADN, la secreción de insulina, el control del ciclo celular, el mantenimiento telomérico y el metabolismo celular [12, 13, 15]. Su localización subcelular y sustratos difieren de acuerdo con sus funciones individuales. Se ha propuesto que las sirtuinas pueden vincular funcionalmente los complejos de nucleoproteína mitocondrias y ribosomas telómeros con la biosíntesis de proteínas mediada (denominado el MTR) [16]. Esto sugiere que las sirtuinas ayudan a regular el nivel de combustible consumido por una célula en respuesta al estrés y que el nivel de gasto de energía asociado es un reflejo de cualquier requisito para reparar el daño del ADN asociado. De ahí que las sirtuinas participan en las decisiones celulares en respuesta al daño, culminando en una reparación o la muerte. La desregulación de las funciones sirtuinas individuales puede por lo tanto obstaculizar la capacidad de las células para determinar con precisión una respuesta apropiada, posiblemente contribuir a un proceso carcinogénico.
Esta hipótesis está apoyada por una amplia gama de pruebas que relacionan la expresión de sirtuin con la malignidad humana. la sobreexpresión de SIRT1 se ha observado en varios tipos de cáncer, incluyendo la próstata, AML y el cáncer colorrectal [17-19], mientras que los niveles SIRT3 y SIRT7 se ha demostrado que se sobreexpresa en el cáncer de mama con ganglios positivos [9]. Por lo tanto, se ha sugerido que las sirtuinas actúan como promotores de tumores. Sin embargo, cada vez es más evidente que las sirtuinas no todos funcionan de la misma en la carcinogénesis. Hay informes que describen la disminución de la expresión de SIRT1 en varios tipos de cáncer de ovario y vejiga incluyendo tumores malignos [20, 21]. Esta evidencia sugiere que las sirtuinas también tienen el potencial de actuar como supresores de tumores, y se ha planteado la hipótesis de que tanto SIRT2 y actuar SIRT6 de tal manera [6, 7, 22]. funcionalidad dual, depende de la fuente primaria del tumor y el grado del tumor también se ha informado que se suma a la complejidad de cualquier papel funcional atribuido para las sirtuinas individuales [7].
Ha habido pocos estudios que investigan las sirtuinas en el cáncer de páncreas, la mayoría de los cuales se han centrado en la SIRT1. Zhao et al demostraron proliferación reducida, invasión y aumento de la apoptosis en líneas celulares de cáncer de páncreas siguiente SIRT1 RNAi desmontables y que la hipótesis de que SIRT1 baja regulación podría representar un tratamiento terapéutico en el cáncer de páncreas [23]. Esto fue apoyado además por los hallazgos que la inhibición de SIRT1 puede prevenir acinar-to-ductal metaplasia y reducir el adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC), los tumores viabilidad celular [24]. Por el contrario, otro estudio ha sugerido que la activación de SIRT1 inhibe la proliferación de células de cáncer pancreático que expresa el adenocarcinoma de páncreas oncogén regulado hasta el factor (PAUF) y que la activación de SIRT1 podría ser una nueva estrategia terapéutica [25]. Poco se sabe de los demás sirtuinas, con la excepción de SIRT 6, que se ha informado para promover la producción de citoquinas y la migración en las células de cáncer de páncreas, en consecuencia, se sugirió que los inhibidores de SIRT6 pueden servir como un nuevo tratamiento para el cáncer de páncreas [26].
a pesar de la reciente interés en la familia sirtuin, la investigación en el contexto del cáncer de páncreas no sólo es escasa, pero no concluyentes. Por ello, hemos llevado a cabo un novedoso estudio que investiga el papel de la expresión de la proteína SIRT1-7 en una cohorte de tumores pancreáticos. El objetivo de este estudio fue establecer un perfil de expresión de la proteína de SIRT1-7 en tumores PDAC y para determinar si había alguna asociación entre la expresión SIRT1-7, parámetros clínico-patológica y la evolución del paciente.
cohorte de pacientes
Las muestras obtenidas de 77 pacientes sometidos a duodenopancreatectomía en Glasgow Royal Infirmary entre 1993 y 2006 para el adenocarcinoma ductal pancreático se utilizaron para este estudio. Todas las resecciones se realizaron con intención curativa. 83,1% de los pacientes presentaron recurrencia de su tumor primario (tiempo medio de recurrencia (supervivencia libre de enfermedad) = 17,1 meses), mientras que el 84,4% de los pacientes murieron como resultado de su cáncer (tiempo medio de supervivencia (la supervivencia específica de la enfermedad) = 21,4 meses). La edad media de los pacientes en el momento de la resección fue de 62 años. Las características clínico-patológicas de la cohorte de pacientes se resumen en la Tabla 1. participación margen de resección (R1) de estado se define como la presencia de tumor en o ≤ 1 mm de un margen cuando se evaluó por microscopía de un hematoxilina y eosina-portaobjetos teñido [27]. La aprobación ética para el uso de tejido pancreático de archivo para la formación de microarrays y la investigación de biomarcadores fue concedida por NHS Investigación Escocia GGC biorepositorio comité de ética (Hospital General del Sur). La gestión de proceso de consentimiento es organizado por el Glasgow biorepositorio. consentimiento escrito genérica para el almacenamiento y uso de tejido en la investigación se obtuvo antes de la resección. Para muestras de archivo recogidos antes de la aplicación del proceso de consentimiento anticipado, la aprobación para el uso de tejidos fue concedida por el NHS Investigación Escocia GGC biorepositorio.
La inmunohistoquímica
TMA se construyeron para el ductal pancreático adenocarcinomas [28]. IHC para SIRT1-7 se llevó a cabo en el TMA. Todo especificidad del anticuerpo se verificó por transferencia de Western, sedimento celular o experimentos de bloqueo de péptidos. TMA se dewaxed y rehidratada a través de una serie de xileno y alcohol lavados. La recuperación del antígeno se realizó mediante diapositivas de calentamiento bajo presión, ya sea en tampón TE (SIRT1-2 & amp; SIRT5-7) o tampón de citrato (SIRT3 & amp; 4) durante cinco minutos en un horno de microondas, con un 20 minutos período de enfriamiento. La peroxidasa endógena se bloqueó mediante incubación en peróxido de hidrógeno 3% (VWR) durante 10 minutos. El bloqueo se realizó con 1,5% de suero de caballo normal (Vector Laboratories) durante una hora a 25 ° C. Los portaobjetos se incubaron con el anticuerpo respectivo durante 1 hora a 25
° C (1: 1000 SIRT2, policlonal de conejo anti-humano, LifeSpan Biosciences (LS-B1565)), 2 horas a 25
° C (1 : 500 SIRT5, conejo anti-humano policlonal, Abcam (ab49173) & amp; 1: 500 SIRT6, conejo anti-humano, vida útil Biosciences (LS-B900)) o durante la noche a 4
° C (1: 500 SIRT1, conejo monoclonal anti-humano, Abcam (ab32441), 01:50 SIRT3, conejo monoclonal anti-humano, Cell Signalling Technology (# 2627), 1: 400 SIRT4, cabra policlonal anti-humano, Abcam (ab10140) & amp; 1: 500 SIRT7 , conejo anti-humano policlonal de Abcam (ab78977)). En cada experimento se incluyó un control negativo y positivo. tejidos de mama y de colon que se sabe que expresan altos niveles de la proteína de interés se utilizaron como controles. El problema de control positivo fue tratado con el anticuerpo y el tejido de control negativo con diluyente de anticuerpos (DAKO). La señal para todos los anticuerpos, bar SIRT4, se visualizó después de la incubación con EnVision (DAKO, Reino Unido) a 25 ° C durante 30 minutos, y 3,3'-diaminobencidina (DAB, Vector Laboratories, Reino Unido). El anticuerpo SIRT4 se crió en cabra y por lo tanto, se utilizó el sistema LSAB + (DAKO), según las instrucciones del fabricante. Fig 1 ilustra la tinción observada y la validación de la especificidad de cada anticuerpo sirtuin.
Para cada anticuerpo sirtuin un control negativo (diluyente de anticuerpo solamente) es ilustrado, junto con un núcleo de tejido se tiñeron con el anticuerpo. La especificidad del anticuerpo se validó a través de la utilización de bloqueo de péptidos para competir con la tinción de tejidos, o IHC en sedimentos de células embebidos en parafina fijados con formalina tratados con resveratrol.
Método Histoscore
Dos observadores independientes anotó los núcleos tumorales utilizando un método histoscore ponderada [29]. intensidad de la tinción se clasificó en el porcentaje de células con negativo (0), débil (1), moderada (2) y fuerte (3) tinción. El histoscore final se calcula mediante la siguiente fórmula:
Histoscore = (células tumorales negativas 0 x%) + (1 x% de las células tumorales débiles) + (2 x% de las células tumorales moderados) + (3 x % de las células tumorales fuertes)
el histoscore varió de 0 a 300. Acuerdo entre los dos observadores se controló mediante el cálculo del coeficiente de correlación intraclase. Se volvió a evaluar los resultados si los valores difieren por & gt;. 50
Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó mediante el paquete estadístico SPSS (versión 19 para Windows). estadísticas descriptivas básicas se realizaron para cada anticuerpo. los coeficientes de correlación de Pearson se calcularon para cuantificar la correlación entre la expresión de proteínas y marcadores pronósticos conocidos, mientras que las pruebas de Mann-Whitney se utilizaron para comparar los niveles de expresión con variables categorizadas como el grado del tumor y el estado de los ganglios linfáticos. Se realizaron pruebas de chi-cuadrado para comparar histoscores binarios con diversos indicadores de pronóstico
Para las pruebas de chi-cuadrado y análisis de supervivencia, los pacientes fueron divididos en dos grupos:. las que expresan altos niveles de proteína y los que expresan niveles bajos en su tumor. Para todas las sirtuinas, los niveles de expresión altos se definieron como resultados de IHC igual o por encima del valor de la mediana, mientras que los niveles bajos se definieron como las puntuaciones menores que el valor de la mediana.
Se realizó un análisis de supervivencia de Kaplan Meier para estimar diferencias en la enfermedad la supervivencia y exento de los tiempos de supervivencia específica de la enfermedad, el uso de las recurrencias de cáncer de páncreas y las muertes de cáncer de páncreas específicos como los respectivos puntos finales. Cox de regresión múltiple se realizó para el análisis multivariante comparar la expresión de proteínas a variables tales como el tamaño del tumor, grado y estado de los ganglios linfáticos. Se realizó un análisis razón de riesgo para establecer el riesgo relativo de un paciente recidivante o muriendo en relación con los niveles de expresión de proteínas. Un valor de p & lt; 0,05 se consideró estadísticamente significativa
Resultados
Sirtuinas expresión de la proteína en el cáncer de páncreas
El valor de la mediana y el rango de los histoscores obtenido para cada uno. sirtuin se describen en la Tabla 2. La localización celular y el nivel de expresión de las sirtuinas individuales se muestran a variar en el tejido PDAC. Ejemplos de tejido tumoral que presentan niveles bajos y altos de SIRT1-7 que ponen de relieve estas diferencias se muestran en la Figura 2.
se muestran ejemplos de tumores pancreáticos que expresan niveles de alta y baja de SIRT1-7.
.
SIRT5 se asocia con parámetros patológicos tumorales, pero no el resultado del paciente
El análisis estadístico reveló que la SIRT1, 2, 4 & amp; 6 niveles de expresión en tejido tumoral pancreática no se asociaron con factores pronósticos conocidos o los resultados del paciente. Sin embargo, se demostró que los niveles más altos de SIRT5 nuclear estar asociado con tumores & lt; 30 mm de tamaño (p = 0,038) y la presencia de invasión vascular y linfático (p = 0,042 & amp; p = 0,033, respectivamente) (Tabla 3). A pesar de estas asociaciones no existía un vínculo entre la expresión SIRT5 y la evolución del paciente, medida por la supervivencia o específica de la enfermedad libre de enfermedad.
expresión bajo SIRT3 se asocia con marcadores de mal pronóstico.
Los pacientes con niveles bajos de SIRT3 nuclear en sus tumores eran más propensos a presentar con un alto grado, los tumores pancreáticos pobremente diferenciados (p = 0,015 yp = 0,05, respectivamente). Del mismo modo, los bajos niveles de SIRT3 citoplasmática se asociaron con tumores de alto grado (p = 0,035) (tabla 3).
SIRT 3 puede estar implicado en la eficacia de la quimioterapia para el cáncer de páncreas
Sin significativa se encontraron relaciones entre los niveles tumorales SIRT3 de expresión y la supervivencia del paciente y /o recurrencia de la enfermedad en la cohorte de pacientes completo (n = 77). Como SIRT3 tiene un papel directo en la regulación del metabolismo celular, se consideró adecuado para estratificar a los pacientes según su estado de quimioterapia, como el metabolismo y la eficacia de la quimioterapia pueden estar ligados. Se observó que el 43,1% (22/51) de los pacientes que expresan bajos niveles de SIRT3 y 56,8% (29/51) de los pacientes que expresaron altos niveles de SIRT3 no recibieron quimioterapia. Este análisis estratificado reveló una diferencia significativa en la supervivencia entre la baja y la alta expresión citoplasmática SIRT3 en aquellos pacientes que no recibieron quimioterapia (Figura 3). Los pacientes que presentan niveles bajos de SIRT3 citoplasmática en sus tumores tenían un tiempo significativamente más corto hasta la recurrencia que aquellos con altos niveles de SIRT3 citoplasmática (p = 0,05, el tiempo medio de recurrencia 11,8 vs 30,7 meses, la figura 3A). Los bajos niveles de SIRT3 citoplasmática se asociaron con un 1,95 veces mayor riesgo de recaída antes (HR = 1,95 (0,98-3,84) p = 0,054). El análisis multivariado reveló que SIRT3 citoplasmática (p = 0,062), los ganglios linfáticos (p = 0,008) y la diferenciación del tumor (p = 0,041) fueron independientes del estadio y grado tumoral, para influir en la supervivencia libre de enfermedad. Por otra parte, SIRT3 citoplasmática también tuvo un impacto significativo sobre la supervivencia específica de la enfermedad en los pacientes que no reciben quimioterapia; los bajos niveles de SIRT3 se asociaron con un menor tiempo hasta la muerte (p = 0,014, con una media de supervivencia de 14,6 vs 34,7 meses, la figura 3B). Los pacientes con niveles bajos de SIRT3 eran 2,23 veces más propensos a morir antes que aquellos con altos niveles de SIRT3 (HR = 2,23 (1.15 a 4.29), p = 0,016). análisis de regresión de Cox multivariado reveló que SIRT3 citoplasmática (p = 0,02), los ganglios linfáticos (p = 0,006) y la diferenciación del tumor (p = 0,006) fueron independientes del grado y el tamaño del tumor, para influir en la supervivencia específica de la enfermedad. No se encontraron diferencias significativas en el resultado se observó en términos de expresión SIRT3 (o específica de la enfermedad libre de enfermedad) para aquellos pacientes que reciben quimioterapia (Figura 3C y 3D).
supervivencia de Kaplan-Meier análisis, estratificada por nivel quimioterapia, fueron realizados. Los pacientes que no recibieron quimioterapia y expresan niveles bajos de SIRT3 citoplasmática en sus tumores eran más propensos a (a) la recaída más rápido (p = 0,05 11,8 vs 30,7 meses) y (b) mueren antes (p = 0,014, 14,6 vs 34,7 meses) que los pacientes que expresan altos niveles de SIRT3. Por el contrario, no hubo diferencias significativas en el resultado medido por el tiempo (c) hasta la recurrencia o el tiempo (d) a la muerte en términos de expresión SIRT3 en los pacientes que recibieron quimioterapia.
Además, los pacientes con baja SIRT3 expresión que recibieron quimioterapia presentaron un mayor tiempo hasta la recurrencia (20 vs 11,8 meses, p = 0,057) y la muerte (279 vs 14,6 meses, p = 0,032) que los que no recibieron quimioterapia (figura 4A y 4B). Por el contrario, los pacientes que expresan altos niveles de SIRT3 y que fueron tratados con quimioterapia tuvieron un menor tiempo hasta la recaída (14.3vs de 30,7 meses, p = 0,159) y mortalidad (18,3 vs 34,7 meses, p = 0,148) que los que no habían recibido quimioterapia, aunque esto no alcanzó significación estadística (figura 4C y 4D).
Los pacientes con baja expresión SIRT3 que recibieron quimioterapia tenido (a) un mayor tiempo hasta la recurrencia (20 vs 11,8 meses, p = 0,057) y (b ) un tiempo más largo hasta la muerte (27,9 vs 14,6 meses, p = 0,032) que los que no recibieron quimioterapia. Por el contrario, los pacientes que expresan altos niveles de SIRT3 y que fueron tratados con quimioterapia tenían (a) un menor tiempo hasta la recaída (14.3vs de 30,7 meses, p = 0,159) y (b) un tiempo más corto hasta la muerte (18,3 vs 34,7 meses, p = 0,148) que los que no recibieron la quimioterapia, aunque esto no alcanzó significación estadística.
SIRT7 puede actuar como un indicador pronóstico de los pacientes con cáncer de páncreas
Los bajos niveles de ambos SIRT7 citoplasmática y nuclear estaban vinculados con tumores que tenían resecciones R1 (& lt; 1 mm) (p = 0,039 & amp; p = 0,017 respectivamente). Además, los bajos niveles de SIRT7 citoplasmática se asociaron con tumores de alto grado (p = 0,032) (tabla 3).
El análisis de supervivencia no reveló diferencias significativas en el tiempo de supervivencia libre de enfermedad o enfermedad específica entre los pacientes cuyo Los tumores tenían expresión nuclear de baja o alta SIRT7. Sin embargo, era evidente a partir de los gráficos de supervivencia que había una división de las líneas de expresión bajo /alto SIRT7 en aproximadamente 12-14 meses (Figura 5A y 5B). Por lo tanto, análisis se realizó en el subconjunto de pacientes que sobrevivieron más de 12 meses (n = 44). Los pacientes con baja expresión nuclear SIRT7 exhiben un tiempo de supervivencia libre de enfermedad (p = 0,028, el tiempo medio libre de enfermedad de 20,1 frente a 38 meses HR = 2,05 (1,07-3,92) p = 0,031, Figura 5C). El análisis multivariado de regresión de Cox-reveló que la expresión SIRT7 nuclear (p = 0,023) y el estado de los ganglios linfáticos (p = 0,004) fueron independientes de la diferenciación del tumor, estadio y grado, para influir en la supervivencia libre de enfermedad.
análisis
La supervivencia de toda la cohorte no reveló diferencias significativas en (a) supervivencia libre de enfermedad o (b) el tiempo de supervivencia específica de la enfermedad entre los pacientes cuyos tumores tenían expresión nuclear de baja o alta SIRT7. Sin embargo, era evidente a partir de los gráficos de supervivencia que había una división de las líneas de expresión bajo /alto SIRT7 en aproximadamente 12-14 meses. Por lo tanto, análisis se realizó en el subconjunto de pacientes que sobrevivieron más de 12 meses (n = 44). Los pacientes con expresión nuclear SIRT7 baja exhibida (c) un tiempo libre de enfermedad más corto de supervivencia (p = 0,028, 20,1 frente a 38 meses) y (d) una disminución en el tiempo específico de la enfermedad (p = 0,026, 26,9 vs 43,1 meses) que los pacientes cuyo tumor expresa niveles altos SIRT7.
por otra parte, los pacientes con niveles bajos de tumor SIRT7 expresión nuclear demostraron una disminución en el tiempo específico de la enfermedad (p = 0,026, con una media de tiempo específico de la enfermedad de 26,9 vs 43,1 meses) (Fig 5D). Estos pacientes fueron 2.09 (1.08-4.03) veces más probabilidades de morir más rápido que los individuos con altos niveles de SIRT7 nuclear (p = 0,029). El análisis multivariable de regresión de Cox-reveló que SIRT7 nuclear (p = 0,020) y el estado de los ganglios linfáticos (p = 0,007) eran independientes de tumor diferenciación, grado y tamaño, para influir en el momento de la muerte.
Discusión
Este estudio trata de determinar si la expresión de proteínas SIRT1-7 se asoció con las características clínico-patológicas en el cáncer de páncreas, y para determinar su uso potencial como marcadores de pronóstico /predictivo. Hasta la fecha, muy pocos estudios han investigado la interacción entre las sirtuinas y la génesis de tumores de páncreas. Estos estudios se han centrado únicamente en la SIRT1 y SIRT6 y han producido resultados contradictorios [23-26]. Curiosamente, nuestro estudio, utilizando un humano resecado tumor pancreático TMA, investigó los siete sirtuinas y ha implicado SIRT3 y SIRT7 como asociadas con el cáncer de páncreas más avanzada. Ninguna de las sirtuinas restantes se demostró que se asocia con la evolución del paciente, medida por la supervivencia libre de enfermedad y específica de la enfermedad. Ambos aparecen SIRT3 y SIRT7 para funcionar como supresores de tumores en el contexto del cáncer de páncreas; los bajos niveles de ambas proteínas se asocian con fenotipos tumorales más agresivas y peor evolución del paciente.
No ha habido debate continuo sobre si SIRT3 actúa como un promotor de tumores o supresor de [30]. Esto es debido a sus papeles en conflicto en la regulación de la proliferación celular y la supervivencia [31, 32]. Nuestros datos, sin embargo, apoyan la hipótesis mediante el cual SIRT3 actúa principalmente como un supresor de tumores, posiblemente mediante la promoción de la apoptosis, una función que puede perderse en tumores malignos más agresivos. Esto es consistente con las observaciones en el cáncer colorrectal, en donde SIRT3 se ha asociado con la detención del crecimiento y las funciones proapoptóticos través de interacciones con tanto las p53 /Bcl-2 y JNK2 /JNK1 vías [33] y a través de la regulación de la HIF1A y ROS [34]. Se ha informado de que la pérdida de SIRT3 provoca daño oxidativo con especies reactivas de oxígeno (ROS) de señalización para crear un entorno propicio para la génesis tumoral.
SIRT3 es una proteína mitocondrial y regula una serie de procesos metabólicos, incluyendo la oxidación de ácidos grasos , la fosforilación oxidativa y el ciclo TCA [35, 36]. Un paso crucial en el proceso de génesis tumoral es la reprogramación metabólica. Las células tumorales, en comparación con las células normales, se basan en un aumento de la tasa de glucólisis aeróbica (incluso en presencia de oxígeno) con el fin de proliferar. Por lo tanto, es biológicamente plausible que la pérdida o disminución de expresión SIRT3, podrían tener un efecto perjudicial sobre el metabolismo celular, resultando en la génesis tumoral. Se ha sugerido que la activación de SIRT3 provoca un cambio de la glucólisis a la fosforilación oxidativa y la activación del ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), posteriormente ralentizar el crecimiento de células tumorales [35]. Esta hipótesis es análoga a la observada con respecto a la regulación SIRT6 del efecto Warburg, donde la pérdida de la función supresora de tumor SIRT6 impulsa este interruptor en el metabolismo de la glucosa [6]. En particular, se ha demostrado que una reducción en la expresión de SIRT3 en MEFs ratón y
in vivo y modelos, resultó en un aumento del daño oxidativo, la regulación de la señalización mediada por ROS, activación de HIF-1α y reprogramación metabólica todo lo cual contribuye a una mayor proliferación y la génesis tumoral [37].
Nuestros datos apoyan esta hipótesis mediante el cual los niveles bajos de SIRT3 promover la proliferación, y están asociados con tumores más agresivos que se benefician de la quimioterapia que se dirige a células que proliferan rápidamente. De acuerdo con esto, nuestros datos indican que los pacientes cuyo tumor expresa bajos niveles de SIRT3 eran más propensos a recaer y mueren antes si no reciben quimioterapia. Esto no era evidente para los pacientes cuyos tumores expresaron altos niveles de SIRT3. El análisis de los pacientes que recibieron quimioterapia no reveló ninguna diferencia en la supervivencia entre aquellos cuyos tumores expresaban niveles bajos o altos de proteína SIRT3, lo que sugiere que los agentes quimioterapéuticos pueden contribuir a paliar los efectos negativos de la expresión SIRT3 reducida. Esto es significativo, ya que proporciona una oportunidad para la intervención terapéutica. Por lo tanto, SIRT3 puede representar un biomarcador predictivo novela que podría ser utilizado para estratificar a los pacientes en función de su probabilidad de responder a la quimioterapia.
Eso SIRT3 puede estar implicada en la mediación de una respuesta a la quimioterapia es interesante, dados los recientes desarrollos destacar que el ayuno puede proteger a las células normales /sanos de la quimioterapia, mientras que la sensibilización de las células cancerosas a sus efectos [38, 39]. la capacidad de SIRT3 para regular el estrés metabólico no es sólo una función de la génesis tumoral, sino también de restricción calórica y el ayuno. SIRT3 se ha observado para proteger las células del daño oxidativo siguientes restricción calórica [40]. SIRT3 es responsable de regular proteínas tales como IDH2, las subunidades del complejo de 1 a 2, la actividad de la succinato deshidrogenasa y largo coenzima acilo de cadena A deshidrogenasa (LCAD) [40, 41], que están involucrados en la fosforilación oxidativa, el ciclo de TCA y de ácidos grasos oxidación. Es posible que después de ayuno y la regulación positiva de SIRT3, las células cambian de vuelta de una alta tasa de glucólisis para la fosforilación oxidativa y el ciclo TCA, que finalmente resulta en una reducción en la proliferación celular. La evidencia de modelos de ratón sugiere que el ayuno en combinación con quimioterapia reduce el tamaño del tumor a casi la mitad del tamaño de los tumores de los ratones tratados sólo con quimioterapia [39]. Este mismo estudio también demostró sensibilización estrés diferencial, por lo que el ayuno protege a las células normales todavía específicamente sensibiliza las células tumorales a los efectos tóxicos de los agentes quimioterapéuticos. Una hipótesis para esta selectividad en respuesta se refiere a SIRT3, es posible que después de ayuno, los niveles de SIRT3 aumentos en las células normales, la glucólisis está apagado, y se reducen los niveles de estrés y la proliferación oxidativo, todos los cuales sirven para proteger a la normalidad células de los efectos de los medicamentos de quimioterapia. Por el contrario las células tumorales dysregulated pueden ser incapaces de aumentar la activación de SIRT3, resultando en continuo glucólisis aeróbica, una mayor proliferación y la sensibilidad a la quimioterapia. Además de restricción ayuno /calorías, ejercicio también se ha demostrado que aumenta los niveles de SIRT3 y la edad contador disminución asociada [32, 42]. Que el ayuno podría mejorar la eficacia de las terapias existentes es una actividad muy interesante y pone de relieve que el estilo de vida cambia es decir, dieta y el ejercicio podría ser utilizado para tratar de mejorar el propio bienestar y el resultado general del paciente.
A diferencia de SIRT3, se sabe relativamente poco con respecto a la función y sustratos de SIRT7 y su función en la génesis tumoral. Sin embargo, de una manera similar a todos los otros sirts, los datos que está disponible es contradictoria. SIRT7 es una proteína nucleolar y está implicado en la biogénesis de ribosomas y la transcripción de ARNr, con expresión elevada que resulta en aumento de la transcripción [43]. También se cree que desempeñan un papel importante en la proliferación, con evidencia que sugiere que es más altamente expresado en la rápida proliferación de los tejidos; Sin embargo, algunos informan de que también puede tener efectos anti-proliferativos [44, 45]. Se cree que desacetilar p53, reduciendo su capacidad funcional y la influencia sobre el control del ciclo celular [46]. Esto, combinado con su capacidad para conducir la proliferación, ofrece SIRT7 con un papel potencial para facilitar la génesis tumoral. Por lo tanto, la evidencia sugiere funciones contradictorias para el papel que juega en SIRT7 enfermedad maligna. Una explicación para esto puede ser a través de su asociación con p53. Greenblatt et al propusieron que el 45-50% de todos los tumores p53 mutado de exposiciones, y esto puede disminuir el papel oncogénico de SIRT7, de ahí su asociación con las características del tumor supresor [47]. Sin embargo, ahora hay cierto debate sobre si p53 es realmente un objetivo deacetilasa de SIRT7. Observaciones recientes han identificado SIRT7 como funcionando como una desacetilasa altamente selectivo de la lisina 18 en la histona H3 (H3K18ac) [48-50]. Previamente se ha demostrado que los niveles bajos de H3K18Ac están vinculados con los tumores más agresivos y más pobres los resultados del paciente [51, 52]. La evidencia sugiere que desacetilando H3K18, SIRT7 media la represión de la transcripción de un grupo determinado de genes. Curiosamente, la mayoría de estos genes se presentan con características supresores de tumores y están involucrados en el procesamiento del ARN, la traducción de proteínas y el metabolismo celular. SIRT7 puede ser necesaria para mantener el fenotipo tumorigénico en lugar de para iniciar la transformación celular como su expresión era necesaria para el crecimiento independiente de anclaje, la proliferación en condiciones de bajo suero, pérdida de inhibición de contacto y el crecimiento de xenoinjertos de tumores [48]. Varios estudios han demostrado que SIRT7 está regulado en los tumores como el de mama, tiroides y carcinoma hepatocelular [9, 53, 54].