Αφηρημένο

Ιστορικό

Tafazzin (TAZ), μία διαμεμβρανική πρωτεΐνη συμβάλλει στην μιτοχονδριακή δομικές και λειτουργικές αλλαγές μέσω καρδιολιπίνη αναδιαμόρφωση. Οι TAZ μεταλλάξεις που σχετίζονται με διάφορες ασθένειες, αλλά οι μελέτες σχετικά με το ρόλο της πρωτεΐνης TAZ στην καρκινογένεση και ακτινοθεραπεία (RT) απόκριση είναι ανύπαρκτη. Ως εκ τούτου, ερευνήσαμε την έκφραση TAZ στον καρκίνο του ορθού, και η συσχέτιση της με RT, κλινικοπαθολογοανατομικές και βιολογικών μεταβλητών στους ασθενείς που συμμετέχουν σε μια κλινική δοκιμή της προεγχειρητικής RT.

Μέθοδοι

140 ασθενείς με καρκίνο του ορθού ήταν περιλαμβάνονται σε αυτή τη μελέτη, από τα οποία 65 έλαβαν RT πριν την επέμβαση και το υπόλοιπο υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση και μόνο. έκφραση TAZ καθορίστηκε με ανοσοϊστοχημεία σε πρωτοπαθή καρκίνο, μακρινό, παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο και μετάσταση στους λεμφαδένες.

In-silico

ανάλυση αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης εκτελέστηκε για τη μελέτη της πρόβλεψης λειτουργική αλληλεπίδραση των TAZ με άλλες ογκοπρωτεΐνες.

Αποτελέσματα

TAZ έδειξαν ισχυρότερη έκφραση σε πρωτογενή καρκίνο και του λεμφικού κόμβο μετάσταση σε σύγκριση με το μακρινό ή παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο και στις δύο-RT μη και RT ασθενείς. Ισχυρή έκφραση TAZ ήταν σημαντικά υψηλότερη σε στάδια Ι-ΙΙΙ και μη mucinious καρκίνος των ασθενών μη-RT. Σε ασθενείς RT, ισχυρή έκφραση TAZ σε βιοψία που σχετίζονται με την απομακρυσμένη υποτροπή, ανεξάρτητα από το φύλο, την ηλικία, τα στάδια και βαθμό (p = 0,043, HR, 6.160, 95% CI, 1,063 έως 35,704).

Σε silico

μελέτη αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης έδειξε ότι TAZ ήταν θετικά με την ογκοπρωτεΐνες, Livin, MAC30 και FXYD-3.

Συμπεράσματα

Η ισχυρή έκφραση της TAZ πρωτεΐνης φαίνεται να να σχετίζεται με πρωκτική την ανάπτυξη του καρκίνου και την ανταπόκριση RT, μπορεί να είναι μια έξυπνη βιοδείκτη της απομακρυσμένης υποτροπής σε ασθενείς με προεγχειρητική RT

Παράθεση:. Πάθακ S, Meng WJ, Zhang Η, Gnosa S, Nandy SK, Adell G , et al. (2014) Tafazzin έκφρασης της πρωτεΐνης σχετίζεται με ογκογένεση και τη Ακτινοβολία απόκρισης σε καρκίνο του ορθού: Μια μελέτη της σουηδικής Κλινική δοκιμή σε προεγχειρητική ακτινοθεραπεία. PLoS ONE 9 (5): e98317. doi: 10.1371 /journal.pone.0098317

Επιμέλεια: Αντώνης W. I. Lo, το Κινεζικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, Χονγκ Κονγκ

Ελήφθη: 11 Φλεβάρη 2014? Αποδεκτές: 30 Απριλίου, 2014? Δημοσιεύθηκε: May 23, 2014

Copyright: © 2014 Πάθακ et al. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοικτής πρόσβασης διανέμεται υπό τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Attribution, το οποίο επιτρέπει απεριόριστη χρήση, τη διανομή και την αναπαραγωγή σε οποιοδήποτε μέσο, ​​με την προϋπόθεση το αρχικό συγγραφέα και την πηγή πιστώνονται

Χρηματοδότηση:. Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε οικονομικά από υποτροφίες από το Ίδρυμα σουηδική Καρκίνου, σουηδικό Συμβούλιο Έρευνας και το Συμβούλιο Ερευνών Υγείας στην Νοτιοανατολική της Σουηδίας. Οι χρηματοδότες δεν είχε κανένα ρόλο στο σχεδιασμό της μελέτης, τη συλλογή και ανάλυση των δεδομένων, η απόφαση για τη δημοσίευση, ή την προετοιμασία του χειρογράφου

Αντικρουόμενα συμφέροντα:.. Οι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα

Εισαγωγή

Tafazzin πρωτεΐνη (TAZ) κωδικοποιείται από το γονίδιο λειτουργεί TAZ ως φωσφολιπίδια λυσοφωσφολιπίδιο τρανσακυλάση. Οι TAZ μεταλλάξεις που σχετίζονται με έναν αριθμό κλινικών διαταραχών περιλαμβάνοντας σύνδρομο Barth, διατατική μυοκαρδιοπάθεια και ενδοκαρδιακή ινοελάστωσης [1], [2]. TAZ είναι υπεύθυνη για την αναδιαμόρφωση της καρδιολιπίνης [3], η οποία σταθεροποιεί τη συναρμολόγηση των συγκροτημάτων αναπνευστική αλυσίδα και μεσολαβεί βασικά βήματα στην απόπτωση στα μιτοχόνδρια. Μια σχέση αιτίου-αιτιατού μεταξύ μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και παθολογικών διαταραχών έχει αναφερθεί σε διάφορα μοντέλα της νόσου. Για παράδειγμα, έχει δειχθεί ότι μιτοχονδριακή δυσλειτουργία παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της φλεγμονής. Acehan D

et. al

. [4], επεσήμανε ότι η ανώμαλη έκφραση TAZ που σχετίζονται με δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων προωθεί τη φλεγμονή. Wilson LD

et. al.

[5] ανέφερε ότι ανώμαλη έκφραση TAZ συνδεόταν με υψηλότερη έκφραση IL-6 και αύξησε τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Κοινώς φλεγμονή θεωρείται ως παράγοντας προδιάθεση για καρκίνο, ιδιαίτερα καρκίνο του παχέος εντέρου (CRC). Ωστόσο, ο ρόλος της έκφρασης TAZ στις ογκογόνες διαδικασίες παραμένει ασαφής. Μιτοχονδριακή δυσλειτουργία με αποτέλεσμα αλλοιώσεις των κυτταρικών μεταγωγής σήματος θα μπορούσε να θεωρηθεί ως ενδεχόμενη πορείες στόχου για την προώθηση μελλοντική θεραπεία του καρκίνου. CRC είναι το τρίτο πιο κοινό είδος [6] και η δεύτερη πιο θανάτου από καρκίνο σχετίζονται με το δυτικό κόσμο [7]. Eventhough χειρουργική επέμβαση παραμένει η θεραπευτική τροπικότητα για την CRC, και προεγχειρητική ακτινοθεραπεία (RT) έχει δείξει ένα πλεονέκτημα επιβίωσης σε σύγκριση με μόνη την επέμβαση, εξακολουθεί να είναι η αξία της προεγχειρητικής RT παραμένει αμφιλεγόμενη [8], [9], [10]. Αυτά τα αποτελέσματα αυξηθεί περαιτέρω το ερώτημα σχετικά με το αν η προεγχειρητική RT πρέπει να δοθεί πιο επιλεκτικά ή όχι. Τώρα, το κύριο κλινικό στόχος είναι να ψάξει για έξυπνη δείκτες, προκειμένου να προσδιοριστούν οι ασθενείς καταλληλότερο για την προεγχειρητική RT. Γενικά, το δυναμικό προγνωστική βιοδείκτες περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, η έκφραση των ογκογονιδίων και γονιδίων καταστολής όγκων, οι δείκτες του πολλαπλασιασμού, της αγγειογένεσης, της φλεγμονής και κυτταρικής προσκόλλησης, καθώς και ρύθμιση των γονιδίων που εμπλέκονται στην απόκριση σε RT και χημειοθεραπεία. Οι εκτεταμένες μελέτες που γίνονται για τη βελτίωση της μεθόδου πρόβλεψης, συμπεριλαμβανομένου του προσδιορισμού των νέων βιολογικών και μοριακών δεικτών. Για τον εντοπισμό νέων προγνωστική μόρια για την προεγχειρητική RT και διαλεύκανση του ρόλου της εμπλοκής πρωτεϊνών TAZ σε ασθενείς με καρκίνο του ορθού, ερευνήσαμε για πρώτη φορά, η έκφραση του TAZ πρωτεΐνης στον καρκίνο του ορθού και η σχέση της με την απόκριση RT και με κλινικοπαθολογοανατομικές ή βιολογικών μεταβλητών στο ασθενείς που συμμετέχουν σε μια κλινική δοκιμή της προεγχειρητικής RT. Επιπλέον, το παρόν στιγμιότυπα έρευνα για πρώτη φορά η λειτουργική αλληλεπίδραση των TAZ με άλλες ογκοπρωτεΐνες από

in silico

ανάλυση αλληλεπίδρασης πρωτεΐνης-πρωτεΐνης

Υλικά και Μέθοδοι

ασθενών. Ορθού καρκίνου «επιλογής

Η παρούσα μελέτη συμπεριέλαβε τμήματα ιστών από 140 ασθενείς με πρωτοπαθή καρκίνο του ορθού, 119 μακρινό δείγματα φυσιολογικού βλεννογόνου (109 δείγματα ταιριάζουν με την πρωτοπαθή καρκίνο του ορθού), 79 γειτονικά δείγματα φυσιολογικού βλεννογόνου (70 δείγματα ταιριάζουν με την πρωτογενή ορθού καρκίνος), 48 λεμφαδενικές μεταστάσεις (44 δείγματα ταιριάζουν με πρωτογενή καρκίνο του ορθού), και 101 βιοψίες από ασθενείς πρωτογενή καρκίνο του ορθού (91 βιοψίες ταιριάζει με τη χειρουργική πρωτογενή καρκίνο του ορθού) (Σχήμα S1).

Όλα ασθενών με καρκίνο του ορθού ήταν από τη Νοτιοανατολική σουηδική περιοχή υγειονομικής περίθαλψης, συμπεριλαμβανομένων των νοσοκομείων στο Linköping, Norrköping, Γιονκόπινγκ, Motala, Eksjö, Varnamo και Vastervik, και συμμετείχαν στη σουηδική ορθού Κλινική δοκιμή της προεγχειρητική ακτινοθεραπεία μεταξύ 1987 και 1990. Αρχικά υπήρχαν 171 καρκίνου ασθενείς. Ωστόσο, τέσσερις ασθενείς εξαιρέθηκαν λόγω χειρουργικά χειρουργήσιμο (προχωρημένη νόσο), και 27 ασθενείς είχαν κανένα διαθέσιμο δείγμα ιστού για την παρούσα μελέτη. Distant φυσιολογικού βλεννογόνου ελήφθη από το εγγύς ή άπω περιθώριο (4-35 cm από τον πρωτογενή όγκο) της εκτομή ορθού, και γειτονικό φυσιολογικό βλεννογόνο ελήφθη από τη βλεννογόνο δίπλα στο πρωτοπαθούς όγκου, η και οι δύο ήταν ιστολογικά ξέφυγε από όγκο. Τοπικά θεραπευτική εκτομή πραγματοποιήθηκε σε όλους τους ασθενείς.

Πειραματικός σχεδιασμός

Μεταξύ 140 ασθενείς με πρωτοπαθή καρκίνο του ορθού, 75 ασθενείς έλαβαν χειρουργική και μόνο, και 65 έλαβαν προεγχειρητική RT ακολουθούμενη από τη χειρουργική επέμβαση. RT δόθηκε σε ένα σύνολο 25Gy σε 5 κλάσματα πριν από την εγχείρηση πάνω από ένα μέσο όρο 6 ημέρες (5-12 ημέρες) παραδίδονται με 6-10 MV φωτόνια. Χειρουργική συνέχεια διεξήχθη σε ένα μέσο όρο 3 ημέρες (εύρος 1-13 ημέρες) μετά RT. Κανένας από τους ασθενείς έλαβαν συμπληρωματική χημειοθεραπεία πριν ή μετά τη χειρουργική επέμβαση και όλοι οι ασθενείς είχαν ορθού αδενοκαρκίνωμα τοπικά χειρουργήσιμη. Η μέση ηλικία των ασθενών κατά τη διάγνωση ήταν 67 έτη (εύρος 36 έως 86 ετών). Δεν υπήρχε στατιστική διαφορά μεταξύ της ομάδας μη-RT και RT για τα χαρακτηριστικά των ασθενών και των όγκων συμπεριλαμβανομένου του φύλου, της ηλικίας, το στάδιο, διαφοροποίηση, χειρουργικές τύπος και το περιθώριο εκτομή (ρ & gt? 0,05? Πίνακας 1)

ηθική δήλωση

Όλοι οι ασθενείς ήταν από την περιοχή της Νοτιοανατολικής Φροντίδας σουηδική Υγείας και συμμετείχε σε μια τυχαιοποιημένη σουηδική ορθού μελέτη για τον καρκίνο του προεγχειρητικού RT μεταξύ 1987 και 1990. Κάθε ασθενής ήταν εφοδιασμένο με αναλυτικές πληροφορίες σχετικά με το μελέτη στοχεύει και το πρωτόκολλο, και έδωσε γραπτή συγκατάθεση τους πριν από την εγγραφή. Παρακολούθηση πραγματοποιήθηκε μέχρι το 2004. Η μέση περίοδος παρακολούθησης ήταν 75 μήνες (εύρος, 0-193 μήνες). Η μελέτη εγκρίθηκε από το Διοικητικό Συμβούλιο Institutional Review του Πανεπιστημίου Linköping, Σουηδία.

Ιστός μικρο-σειρά διαφανειών προετοιμασία

Όλα τα δείγματα, συμπεριλαμβανομένων των κανονικών βλεννογόνου, πρωτογενείς καρκίνους και μεταστάσεις λεμφαδένων τομές παραφίνης για μικροσυστοιχίες ιστού. Τρεις μορφολογικά αντιπροσωπευτικές περιοχές επιλέχθηκαν σε κάθε μπλοκ και 3 κυλινδρικά δείγματα πυρήνα ιστού (0,6 mm σε διάμετρο) ελήφθησαν από τις περιοχές αυτές, εισάγεται σε ένα μπλοκ δέκτη παραφίνης.

Η ανοσοϊστοχημεία

τμήματα ιστών μικροσυστοιχιών επωάστηκαν στους 60 ° C για όλη τη νύκτα, αποπαραφινοποιήθηκαν και ενυδατωμένο. Η δραστικότητα της ενδογενούς υπεροξειδάσης εμποδίστηκε σε 3% Η

2O

2 σε μεθανόλη. Η μη ειδική φόντο τομές χρώση βυθίστηκαν σε PBS που περιείχε 1% BSA και επωάστηκαν με διάλυμα μπλοκ πρωτεΐνη (Άνοιξη Bioscience, Pleasanton, CA) για 10 λεπτά. Οι τομές στη συνέχεια επωάστηκαν με το αντι-αντίσωμα TAZ πρωτογενές πολυκλωνικό κουνελιού (HPA039557, Sigma-Aldrich Co, St. Louis, ΜΟ) σε αραίωση 1:10 σε αραιωτικό αντισώματος (ϋΑΚΟ, Cytomation? Glostrup, Denmark) και επωάστηκαν σε 4 ° C για όλη τη νύχτα. Μετά την πλύση με PBS, ένα βιοτινυλιωμένο δευτερεύον δευτερογενές αντίσωμα αντι-κουνελιού (ϋΑΚΟ, παρτίδα 00082892) σε αραίωση 1:2000 προστέθηκε. Μετά από 30 λεπτά οι τομές ξεπλύθηκαν με PBS και επωάστηκαν σε αντιδραστήριο ενζύμου AB (ABC Χρώσης System, Santa Cruz Biotechnology, CA) που περιέχει αβιδίνη και βιοτινυλιωμένη ραφανιδική υπεροξειδάση. Οι πλάκες ξεπλύθηκαν σε PBS και επωάστηκαν για 10 λεπτά σε υπόστρωμα υπεροξειδάσης που περιείχε 3, 3-διαμινοβενζιδίνη (DAB) chromogene και αντίθετα με αιματοξυλίνη. Σε όλα τα πειράματα, συμπεριλήφθηκαν αρνητικοί έλεγχοι.

Ανοσοϊστοχημική βαθμολόγησης

Η ανοσοχρώση βαθμολογήθηκε από δύο ανεξάρτητους παρατηρητές με βάση την ένταση της πρωτεϊνικής έκφρασης χωρίς γνώση της κλινικοπαθολογοανατομικών και βιολογικές πληροφορίες. Σε περίπτωση ασυμφωνίας σε επιμέρους βαθμολογίες, οι δύο ερευνητές επαναξιολόγθςε τις διαφάνειες μαζί και κατέληξαν σε συναίνεση πριν από το συνδυασμό των επιμέρους βαθμολογιών. Για να αποφευχθεί μια τεχνητή πραγματικότητα, τα κύτταρα στο περιθώριο των τμημάτων και σε περιοχές με κακή μορφολογία δεν μετρήθηκαν. Η ένταση της χρώσης ταξινομήθηκε ως αρνητική, αδύναμη, μέτρια και ισχυρή χρώση. Για στατιστικές αναλύσεις, αρνητικό, ασθενές ή μέτρια χρωματισμένο περιπτώσεις θεωρήθηκαν ως ομάδα χαμηλής έκφρασης, ενώ ισχυρή περιπτώσεις θεωρήθηκαν ως ομάδα υψηλού έκφρασης. Η έκφραση του μηνιγγίωμα ενεργοποιημένης πρωτεΐνης (MAC30) [11], FXYD-3 [12] και Livin [13] σε ορθού προσδιορίζεται από την ανοσοϊστοχημεία ελήφθησαν από προηγούμενες μελέτες από το εργαστήριο μας διεξήχθη με το ίδιο υλικό του ασθενούς που χρησιμοποιείται στην παρούσα μελέτη.

Σε silico

μελέτες αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης

Οι αλληλουχίες αμινοξέων, με εξαίρεση το πεπτίδιο σήματος περιοχής, των TAZ, Livin (Ισόμορφης 1 & amp? 2), FXYD-3 ( ισομορφή 1) και MAC30 [UniProt αναγνωριστικά: Q16635, Q96CA5, Q14802 και Q5BJF2 αντίστοιχα] και τη γενική τους και την ακολουθία σχολιασμούς συλλέχθηκαν από UniProt

Η

Όλοι οι ακολουθίες

επιλογή προτύπου και μοντέλου οικοδόμησης αμινοξέων. υποβλήθηκαν σε NCBI PSI-BLAST (Θέση Ειδικά Επανάληψη-Basic Local Alignment Search Tool) (https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi) έναντι ΠΣΠ (Protein Data Bank) (http: //www .rcsb.org /ΠΣΠ /home /home.do) πρωτεΐνες με τις προεπιλεγμένες παραμέτρους για να επιλέξετε την πρωτεΐνη πρότυπο και, στη συνέχεια, είχαν κατεβάσει τα πρότυπα από το ΠΣΠ. Εκλεπτυσμένη τρισδιάστατα μοντέλα ομολογίας παρήχθησαν χρησιμοποιώντας μια συγκριτική πρόγραμμα μοντελοποίησης μοντελιστής [14] του Discovery Studio (DS), βάσει των δεδομένων ευθυγράμμιση πρότυπο-στόχο και επιλεγμένα δομή πρότυπο. Πέντε δομές δημιουργήθηκαν ανά πρωτεΐνη και το μοντέλο με χαμηλότερη τιμή της κανονικοποιημένης διακριτών ενεργειακών βελτιστοποιημένες πρωτεΐνη επιλέχθηκε ως το καλύτερο μοντέλο. Λόγω της μη διαθεσιμότητας της δομής προτύπου με E-τιμής καλύτερα από το όριο, TAZ και MAC30 διαμορφώθηκε με τη μέθοδο φορές την αναγνώριση από το διακομιστή I-TASSER [15]. Όλα τα μοντέλα υποβλήθηκαν σε 2000 βήμα ελαχιστοποίηση ενέργειας στο DS Smart σμικροποιών, προκειμένου να ανακουφίσει τις στερεοχημικές συγκρούσεις. Περαιτέρω, η στερεοχημεία και διαμορφώσεων των διαμόρφωσε δομών επικυρώθηκαν μέσω Στατικής και επαλήθευσης διακομιστή (ΣΩΖΕΙ) σε https://nihserver.mbi.ucla.edu/SAVES/και με Ατομικής nonlocal Περιβαλλοντική Εκτίμηση (ANOLEA) [16], PROSA [17] και MolProbity [18] servers.

μελέτες Μοριακές σύνδεσης

Για να εξετάσει την πρωτεΐνη-πρωτεΐνη αλληλεπίδρασης των Livin, FXYD-3 και MAC30 με TAZ, οι τρεις πρωτεΐνες συνδεδεμένο με TAZ με άκαμπτο σώμα αλγόριθμο σύνδεσης ZDOCK [19] σε DS 2.5. Μόνο κυτταροπλασματικές περιοχές της FXYD-3 και MAC30 θεωρήθηκαν για μελέτες αλληλεπίδρασης. Συνολικά το 2000 αγκυροβολημένο πόζες παρήχθησαν για καθένα από τα συγκροτήματα TAZ που ανάλογα με τη βαθμολογία ZDOCK Ανάλογα με το σχήμα της συμπληρωματικότητας, ηλεκτροστατική και ενέργεια αποδιαλύτωση και περαιτέρω, οι πόζες εκ νέου ανάλογα με ZRANK [19], η μέθοδος αναβαθμολόγησης χρησιμοποιεί ένα σταθμισμένο ενέργειας λειτουργία. Οι καλύτερες 30 πόζες σύμφωνα με την βαθμολογία ZRANK υποβλήθηκαν σε RDOCK [19] – μια CHARMm (https://www.charmm.org/) με βάση τη διαδικασία για την φινέτσα και βαθμολόγησης. Θέση βελτιστοποιήσεις από αυτές τις 30 στάσεις, πραγματοποιήθηκαν με το πεδίο ισχύος CHARMm, Momany-Rone [20] μερική χρεώσεις χρησιμοποιώντας DS Smart σμικροποιών. Σχετικό ποσοστό της προσβασιμότητας διαλύτη, δεσμός υδρογόνου (ΗΒ) και η σύνδεση ελεύθερες ενέργειες των TAZ συγκροτήματα προσδιορίστηκαν επίσης σε φυσιολογικές ιοντική ισχύ χρησιμοποιώντας Γενικευμένη Γεννήθηκε προσέγγιση με την ένταξη Όγκος Μοριακής [21] σε DS 2.5.

Η στατιστική ανάλυση

Chi-square ή δοκιμασία του McNemar εφαρμόστηκε για να εξετάσει τη σημασία των διαφορών στην έκφραση TAZ σε απομακρυσμένες ή γειτονικό φυσιολογικό βλεννογόνο, πρωτογενούς καρκίνου και μετάσταση λεμφαδένων, καθώς και την συσχέτιση της έκφρασης TAZ με κλινικοπαθολογοανατομικές ή βιολογικών μεταβλητών. TAZ έκφρασης με ελεύθερη νόσου επιβίωση ή τη συνολική επιβίωση και την απομακρυσμένη υποτροπή ελέγχθηκε με ανάλυση Kaplan-Meier και ανάλυσης παλινδρόμησης αναλογικού κινδύνου του Cox. Οι καμπύλες επιβίωσης υπολογίστηκαν σύμφωνα με τη μέθοδο Kaplan-Meier. Όλες οι δοκιμασίες ήταν δύο όψεων και p-τιμή του & lt? 0,05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντική

Αποτελέσματα

TAZ έδειξε υψηλότερη έκφραση στην πρωτογενή καρκίνο και του λεμφικού μετάσταση στους λεμφαδένες

έκφραση TAZ. αναλύθηκε με ανοσοϊστοχημεία (Σχήμα 1, A-C) στο μακρινό κανονικής βλεννογόνου, παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο, πρωτογενούς καρκίνου και μετάστασης λεμφαδένα από χειρουργική εκτομή δείγματα και σε βιοψία (που αντιστοιχούν σε χειρουργική πρωτογενή καρκίνο). Σε μη-RT ομάδα (Σχήμα 1 D), TAZ έδειξαν υψηλότερη έκφραση σε πρωτογενή καρκίνο (ρ & lt? 0.001 και ρ & lt? 0.001, αντίστοιχα) και λεμφαδένα μετάσταση (ρ & lt? 0.001 και ρ = 0.006, αντίστοιχα) σε σύγκριση με μακρινή και παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1Δ, μόνο το 2% των μακρινών φυσιολογικά δείγματα βλεννογόνου 63, και 7% από τις 42 γειτονικά δείγματα φυσιολογικού βλεννογόνου είχε ισχυρή έκφραση TAZ, ενώ το 73% των 75 πρωτογενών καρκίνων και το 37% των 27 μεταστάσεις έδειξε ισχυρή έκφραση TAZ. Στην ομάδα RT (Σχήμα 1 Ε), η έκφραση TAZ ήταν αυξημένη σε πρωτογενή καρκίνο (ρ & lt? 0.001, ρ & lt? 0.001) και λεμφαδένα μετάσταση (p = 0,130, p = 0,220) σε σύγκριση με μακρινό και παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο. Όπως φαίνεται στην Εικόνα 1 Ε, η έντονη έκφραση TAZ βρέθηκε στο 7% των μακρινών φυσιολογικά δείγματα βλεννογόνου 56, στο 8% των 37 γειτονικών κανονικών δειγμάτων βλεννογόνου, στο 43% των 65 πρωτογενείς καρκίνους και στο 19% των 21 μεταστάσεων. Ωστόσο, ισχυρή έκφραση TAZ οριακά μειώθηκε από πρωτοπαθή καρκίνο σε μετάσταση (p = 0,003, p = 0,040), τόσο σε μη-RT και RT ομάδα. Στη βιοψία, το πρότυπο έκφρασης TAZ ήταν σύμφωνη με τη χειρουργική πρωτοπαθή καρκίνο.

έκφραση της πρωτεΐνης TAZ παρουσιάστηκε στο (A) κανονικό βλεννογόνο του ορθού (αρνητική έκφραση), (Β) πρωτοπαθή καρκίνο (ισχυρή έκφραση) και (Γ) λεμφαδένα μετάσταση (ασθενής έκφραση) (Α-Ο, 400Χ). Σε μη-RT ομάδα έκφραση (D) TAZ ήταν σημαντικά υψηλότερη σε πρωτογενή καρκίνο σε σύγκριση με το μακρινό φυσιολογικού βλεννογόνου (ρ & lt? 0.001), το παρακείμενο βλεννογόνο (ρ & lt? 0.001). Η έκφραση στην έκφραση λεμφαδένα μετάσταση TAZ ήταν επίσης σημαντικά υψηλότερη σε σύγκριση με την έκφραση σε απομακρυσμένες φυσιολογικό βλεννογόνο (ρ & lt? 0.001), το γειτονικό βλεννογόνο (p = 0.006). Ωστόσο, σε σύγκριση με πρωτογενή καρκίνο έκφραση TAZ σε λεμφαδένες μετάσταση στους λεμφαδένες ήταν σημαντικά χαμηλότερη (p = 0,003). Η ομάδα RT (Ε) έδειξε σημαντικά υψηλότερη έκφραση TAZ στην πρωτογενή καρκίνο σε σύγκριση με το μακρινό και γειτονικό φυσιολογικό βλεννογόνο (p & lt? 0.001 και p & lt? 0.001 αντίστοιχα). Στο μετάσταση λεμφαδένα ισχυρή έκφραση TAZ ήταν σημαντικά χαμηλότερη σε σύγκριση με την έκφραση σε πρωτοπαθή καρκίνο (p = 0,040). Μόνο τιμές p & lt? 0.05 παρουσιάζονται. Στην πρωτοπαθή καρκίνο ισχυρή έκφραση TAZ ήταν σημαντικά χαμηλότερη (p = 0,001) σε σύγκριση με μη-RT ομάδα (F).

Η

έκφραση TAZ μειώθηκε στην πρωτογενή καρκίνο του ορθού μετά RT

Σε σύγκριση με ομάδα μη-RT, έκφραση TAZ στην πρωτοβάθμια δείγματα καρκίνου υποβάλλεται σε RT μειώθηκε σημαντικά (p = 0,001). έκφραση TAZ έδειξε μεγαλύτερη συχνότητα σε 73% των ασθενών με μη-RT ομάδα, ενώ στην ομάδα RT μειώθηκε σε 43% (Σχήμα 1 F). Ισχυρή έκφραση TAZ στη μετάσταση επίσης μειώθηκε στην ομάδα RT σε σύγκριση με την ομάδα μη-RT αν και η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική (p = 0,173).

έκφραση TAZ σε σχέση με κλινικοπαθολογοανατομικές μεταβλητές στους ασθενείς

σε μη-RT ομάδα, η έκφραση ήταν σημαντικά TAZ που σχετίζονται με το στάδιο (p = 0,031) και μη βλεννώδες ιστολογικό τύπο (p = 0.004). Έχει αποδειχθεί ότι το 75% των ασθενών με ισχυρή έκφραση TAZ ήταν φάσεις Ι-ΙΙΙ, ενώ το 25% ήταν σταδίου IV. Επιπλέον το 79% των ασθενών με ισχυρή έκφραση TAZ ήταν μη-βλεννώδες καρκινώματα ενώ το 21% ήταν βλεννώδες καρκίνωμα (Πίνακας 2). Στην ομάδα RT, δεν υπήρχε τέτοια σχέση (Πίνακας 2). Απομακρυσμένη υποτροπή βρέθηκε σε 57 ασθενείς (41%) από τους 140 ασθενείς με πρωτοπαθή καρκίνο του ορθού.

Η

έκφραση TAZ σε σχέση με τις βιολογικές μεταβλητές στους ασθενείς

Σε πρωτογενείς όγκους, η έκφραση TAZ συσχετίστηκε θετικά με MAC30 έκφραση (p = 0.022) στην ομάδα RT (Πίνακας 3). Επιπλέον, τόσο ομάδα έκφραση ισχυρής TAZ μη-RT και RT συσχετίστηκε θετικά με FXYD-3 (ρ = 0,003 και ρ = 0,008, αντίστοιχα), καθώς και με το Livin έκφραση (p = 0,041 και ρ = 0,013 αντίστοιχα, Πίνακας 3).

η

Πρόβλεψη σημασία της έκφρασης TAZ στον καρκίνο του ορθού για την προεγχειρητική RT

σε βιοψίες, ισχυρή έκφραση TAZ σχετιζόταν με απομακρυσμένη υποτροπή στην ομάδα RT,

δηλαδή

ισχυρή έκφραση TAZ αύξησε την πιθανότητα της απομακρυσμένης υποτροπής (ρ = 0,010, Σχήμα 2Α). Περαιτέρω πολυπαραγοντική ανάλυση επιβεβαίωσε η συσχέτιση ήταν ανεξάρτητη από το φύλο, την ηλικία, το στάδιο και τη διαφοροποίηση (Πίνακας 4). Στην ομάδα μη-RT, καμία τέτοια σχέση βρέθηκε (Σχήμα 2Β). Ωστόσο, η έκφραση TAZ δεν σχετιζόταν σημαντικά με την επιβίωση ελεύθερη νόσου και συνολική επιβίωση σε ασθενείς είτε με RT ή μη-RT ομάδα (Εικόνα S2).

Στην ομάδα RT, οι ασθενείς με ισχυρή έκφραση TAZ είχε σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο εμφάνισης απομακρυσμένης υποτροπής (Α) (p = 0,010). Στην ομάδα μη-RT, η έκφραση TAZ δεν σχετιζόταν σημαντικά στην μακρινή πιθανότητα υποτροπής (Β). Μόνο τιμές p & lt? 0.05 παρουσιάζονται

Η

Σε silico

μελέτες αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-πρωτεΐνης

επιλογή Πρότυπο

Εκτός από.. FXYD-3, PSI-BLAST απέτυχαν να αναγνωρίσουν οποιοδήποτε πρότυπο με 100% κάλυψη ερώτημα τόσο μεμονωμένα ή σε συνδυασμό? και ομολογία μοντελοποιηθεί χρησιμοποιώντας τη δομή διαλύματος NMR ΠΣΠ ID 2JO1 [Υπόδειγμα 1, αλυσίδα Α, 37,7% ταυτότητα, που καλύπτουν μήκος ακολουθίας 22-87]. Από την άλλη πλευρά, οι λειτουργικές περιοχές Livin, που ανήκουν σε BIR και RING υπεροικογένειας, ήταν καλά αντιπροσωπεύεται από κρυσταλλογραφικές δομές ΠΣΠ ID 3F7G [αλυσίδα Β, Ανάλυση 2,30 Α, που καλύπτει μήκος της αλληλουχίας 71-169 της ισομορφής 2] και ΠΣΠ ID 4AUQ [αλυσίδα Β, το ψήφισμα 2,18 Α, που καλύπτουν μήκος της αλληλουχίας 242 έως 298 της ισομορφής 1]. Το καλύτερο μοντέλο από το διακομιστή I-TASSER ελήφθη για TAZ (C-score = -0,28, TM-score = 0,68 ± 0,12) και MAC30 (C-score = -2,93, TM-score = 0,38 ± 0,13).

Μοριακές μελέτες σύνδεσης.

Φυσικές ιδιότητες της διασύνδεσης μεταξύ πρωτεϊνών όλων των αγκυροβολημένο συμπλέγματα (Σχήμα 3Α-D) αναλύθηκαν και παρατίθενται στον πίνακα 5. τα σύμπλοκα χαρακτηρίστηκαν κυρίως από πολικές διασυνδέσεις, η οποία δείχνουν προς την ενδεχόμενη μη υποχρεωτική φύση των συμπλεγμάτων. Επαρκείς δεσμευτικές επιφάνεια, αναγνωρίσιμο ελεύθερη ενέργεια και τις αντίστοιχες σταθεροποίησή τους από μη συνδεδεμένα αλληλεπιδράσεις, λένε οι δεσμοί υδρογόνου και υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων δείχνουν προς την πιθανή αλληλεπίδραση μεταξύ TAZ και των πρωτεϊνών του ενδιαφέροντος μας.

TAZ εκπροσωπείται στο πράσινο, άλλα πρωτεϊνών σε κυανό. Α: TAZ-Livin (TAZ-BIR) συγκρότημα? Β: TAZ-Livin (TAZ-RING) συγκρότημα? C: TAZ-FXYD-3 συγκρότημα? D:. TAZ-MAC30 συγκρότημα

Η

Συζήτηση

TAZ πρωτεΐνη εμπλέκεται στη διατήρηση των επιπέδων της καρδιολιπίνης το οποίο είναι απαραίτητο για την παραγωγή ενέργειας στα μιτοχόνδρια. Οι μεταλλάξεις στο γονίδιο TAZ αλλάξει τη δομή της πρωτεΐνης TAZ και να το αποτρέψει από την εκτέλεση φυσιολογικό ρόλο της στα μιτοχόνδρια. Προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Otto Warburg Heinrich [22] ότι ο καρκίνος προέρχεται από μη αναστρέψιμη ζημία στην μιτοχονδριακή αναπνοή, αλλά η δομική βάση για αυτόν τον τραυματισμό έχει παραμείνει άπιαστο. Πρόσφατα, μια μελέτη [23] δείχνει σημαντικές ανωμαλίες στο καρδιολιπίνη περιεκτικότητα σε όλους τους όγκους και υπερέκφραση του γονιδίου TAZ στο καρκίνωμα του θυρεοειδούς [24]. Ωστόσο, η ανωμαλία στην έκφραση TAZ στον καρκίνο δεν έχει ερευνηθεί διεξοδικά μέχρι σήμερα. Στην παρούσα μελέτη, δείξαμε για πρώτη φορά ότι η έκφραση TAZ σε πρωτογενείς καρκίνο αυξήθηκε σε σύγκριση με μακρινή ή παρακείμενο φυσιολογικό βλεννογόνο, και στη συνέχεια μειώθηκε το λεμφικό μετάσταση στους λεμφαδένες. Βρήκαμε επίσης ότι στην ομάδα μη-RT, η έκφραση TAZ ήταν σημαντικά υψηλότερη σε στάδια όγκων Ι-ΙΙΙ σε σύγκριση με το στάδιο IV όγκους, και σε μη-βλεννώδεις όγκοι σε σύγκριση με βλεννώδες όγκους. Δεδομένου ότι το στάδιο IV θεωρείται ως μακρινή μεταστατικού όγκου, και βλεννώδες καρκίνος είναι πιο επιρρεπείς να αναπτύξουν μετάσταση και την επιθετικότητα, γεγονός που υποδεικνύει ότι η έκφραση TAZ μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του διαφορετικό στάδιο και ιστολογικών τύπων καρκίνου του ορθού.

Επιπλέον, η ισχυρή έκφραση TAZ συσχετίστηκε θετικά με FXYD-3 και Livin έκφραση στην ομάδα μη-RT. Προτείνεται ότι FXYD-3 ρυθμίζεται αυξητικά νωρίς στη διαδικασία κακοήθους μετασχηματισμού [25]. Παρομοίως, υπερέκφραση του Livin έχει ενοχοποιηθεί στην ογκογένεση και τη μετάσταση σε επιθηλιακούς όγκους, όπως του ορθοκολικού καρκίνου [26]. Από σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ της έκφρασης TAZ με Livin, MAC30 και FXYD-3 βρέθηκαν στην ίδια ομάδα ασθενών, κάναμε

in silico

αλληλεπιδράσεις μεταξύ πρωτεϊνών ανάλυση μεταξύ TAZ-Livin, TAZ-MAC30 και TAZ-FXYD -3. μελέτες μοριακής σύνδεσης, δηλαδή. προβλέψει δεσμευτική ελεύθερη ενέργεια, δεσμευτική επιφάνεια κλπ, από τις καλύτερες πόζες, καθώς και οι μέσες τιμές τους για όλα τα κορυφαία τριάντα θέτει κάθε συγκρότημα υπογραμμίζει επίσης την πιθανή λειτουργική αλληλεπίδραση TAZ με τις προαναφερθείσες ογκοπρωτεΐνες. Επιπλέον, Makaryan

et. al

., [27] παρατηρείται αύξηση στην αποπτωτική απόκριση μετά TAZ knock-down. Έτσι TAZ υπερέκφραση πιθανώς σχετίζεται με την αντι-απόπτωση και ανώμαλη ανάπτυξη των κυττάρων. Κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου, τα γονίδια για γλυκολυτικά ένζυμα που υπερεκφράζονται κατά το χρόνο της σύνθεσης ενεργού DNA [28]. Ομοίως, τα διάφορα ογκογονίδια (c-myc, HIF1α, Akt) ή καταστολείς όγκων (ρ53) που συμμετέχουν στην τρανσενεργοποίηση γλυκολυτικών ενζύμων [29]. Η ενεργοποίηση αυτών των γονιδίων σε συσχέτιση με TAZ υπερέκφραση μπορεί επίσης να περιλαμβάνει μιτοχονδριακή απορρύθμισης. Ως εκ τούτου, τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η ισχυρή έκφραση TAZ σε συνεργασία με άλλες ογκοπρωτεΐνες μπορεί να σχετίζεται άμεσα με τη διαδικασία του ορθού ανάπτυξης καρκίνου. Περαιτέρω μελέτες για να διευκρινιστεί η σχέση μεταξύ TAZ και αυτών των ογκοπρωτεϊνών θα βελτιώσει την κατανόησή μας για τη λειτουργία TAZ στην πρωκτική καρκινογένεση.

Αν και η ακτινοθεραπεία σε συνδυασμό με τη χειρουργική επέμβαση έχουν βελτιώσει την επιβίωση, υπάρχει ακόμα ένα μεγάλο ποσοστό των ασθενών που έλαβαν RT χωρίς τυχόν οφέλη, αλλά βιώνουν παρενέργειες. Οι πρόοδοι στη μοριακή βιολογία έχουν παράσχει την ευκαιρία να επιλέξετε ασθενείς κατάλληλοι για θεραπεία και καθορίζουν την πρόγνωση. Ωστόσο, μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει ενιαία μέθοδος έχει έρθει σε κλινική χρήση σε αυτό το πλαίσιο,

δηλαδή

., Εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλο χάσμα μεταξύ των εργαστηριακών ευρημάτων και της κλινικής πρακτικής. Interestedly, βρήκαμε ότι η ισχυρή έκφραση TAZ σε βιοψίες της προεγχειρητικής ομάδα RT συσχετίστηκε σημαντικά με την απομακρυσμένη υποτροπή, ανεξάρτητα από το φύλο, την ηλικία, το στάδιο του όγκου και ποιότητας. Ως εκ τούτου, η παρούσα έρευνα δείχνει ότι, TAZ, μπορεί να θεωρηθεί ως παράγοντας για την επιλογή των ομάδων των ασθενών ορθού για την προεγχειρητική RT.

Από την έκφραση TAZ είχε σχέση με την εξέλιξη του όγκου, θα διερευνηθεί περαιτέρω κατά πόσον TAZ σχετιζόταν με η απόκριση σε RT. Είναι ενδιαφέρον, βρήκαμε ότι RT μείωσε σημαντικά την έκφραση TAZ σε πρωτοπαθή καρκίνο του ορθού. Σε λεμφαδένες μετάσταση στους λεμφαδένες, το αποτέλεσμα της RT δεν ήταν σημαντική. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η επίδραση του RT μειώνει TAZ έκφραση του ορθού περιοριζόταν μόνο στους ασθενείς με μη μεταστατικό τοπικά προχωρημένο ορθού αλλά όχι μεταστατικούς καρκίνους. Τα αποτελέσματά μας επεσήμανε ότι η ισχυρή έκφραση TAZ στους ασθενείς εκείνους που υποβλήθηκαν σε προεγχειρητική RT συσχετίστηκε θετικά με FXYD-3, Livin και MAC30 έκφρασης, και περαιτέρω TAZ λειτουργικά αλληλεπιδράσει με αυτές τις πρωτεΐνες υποδεικνύοντας έτσι ότι TAZ μπορεί να δράσει μαζί με FXYD-3, Livin και MAC30 σε απόκριση της ακτινοβολίας.

εν κατακλείδι, η ισχυρή έκφραση του TAZ ενεπλάκη στην ανάπτυξη του καρκίνου του ορθού και ακτινοβολία φάνηκε να μειώσουν την έκφραση των πρωτογενών TAZ ορθού. Επιπλέον, TAZ ήταν ένα ανεξάρτητο προγνωστικό δείκτη της απομακρυσμένης υποτροπής σε ασθενείς ορθού με προεγχειρητική RT, Ως εκ τούτου, η επιλογή των ασθενών για την προεγχειρητική RT και στοχεύουν επίσης TAZ πρωτεΐνης με τη χρήση ανταγωνιστή TAZ μαζί με προεγχειρητική RT μπορεί να είναι μια καλύτερη επιλογή θεραπείας για τον καρκίνο του ορθού.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Εικόνα S1.

προφίλ των ασθενών ορθού καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου βιοψίες (που λαμβάνονται πριν από την επέμβαση) και χειρουργικών δειγμάτων των μακρινών κανονικής (DN), παρακείμενο φυσιολογικό (ΑΝ), πρωτογενούς όγκου (ΡΤ) και λεμφαδένα μεταστατικού όγκου (ΜΤ).

DOI : 10.1371 /journal.pone.0098317.s001

(ΔΕΘ)

Εικόνα S2.

Σχέση ανάμεσα στην έκφραση TAZ και τη συνολική (A, C) ή επιβίωσης χωρίς νόσο (Β, D) σε ασθενείς ορθού καρκίνους. Α και C αντιπροσωπεύει την ομάδα RT, Β και D η μη-RT ομάδα

doi:. 10.1371 /journal.pone.0098317.s002

(ΔΕΘ)

Ευχαριστίες

οι συγγραφείς είναι επίσης ευγνώμονες για την Δρ Βερόνικα Brodin Patcha (Τμήμα Ογκολογίας, Πανεπιστήμιο του Linköping, Σουηδία) για να μας βοηθήσουν για την γλωσσική αναθεώρηση του χειρογράφου.