Αφηρημένο

Ιστορικό

Αναγνωρίζοντας EGFR, ως βασικό ενορχηστρωτή της μεταστατικής διαδικασίας σε καρκίνο του παχέος εντέρου, αλλά και η ουσιαστική ετερογένεια των απαντήσεων σε αντι-EGFR θεραπεία, εξετάσαμε το πρότυπο του σύνθετου δραστηριότητες κινάσης όγκου που διέπονται από EGFR μεσολάβηση σηματοδότηση που θα μπορούσαν να εμπλέκονται στην ανάπτυξη μεταστατικής νόσου.

ασθενείς και Μέθοδοι

οι σημειακές μεταλλάξεις στο

KRAS

,

BRAF

, και

PIK3CA

και

ΕΚΒΒ2

ενίσχυση προσδιορίστηκαν σε πρωτογενείς όγκους από 63 ασθενείς με τοπικά προχωρημένο καρκίνο του ορθού έχει προγραμματιστεί για ριζική θεραπεία. Χρησιμοποιώντας πεπτίδιο συστοιχίες με τα υποστρώματα της τυροσινικής κινάσης,

ex vivo

προφίλ φωσφοπεπτιδίου δημιουργήθηκαν από τα ίδια δείγματα βασικής γραμμής του όγκου και συσχετίζεται με μετάσταση επιβίωση χωρίς.

Αποτελέσματα

Ανεξέλεγκτη ανάλυση ομαδοποίησης της προκύπτουσας φωσφορυλίωση 102 υποστρωμάτων συστοιχίας ορίζεται δύο κατηγορίες όγκων, τόσο που αποτελείται από περιπτώσεις με και χωρίς

KRAS BRAF

μεταλλάξεις /. Η μικρότερη ομάδα σύμπλεγμα των ασθενών, με όγκους δημιουργώντας υψηλές

ex vivo

φωσφορυλίωση της φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης 3-κινάσης που σχετίζονται με υποστρώματα, είχε μια ιδιαίτερα επιθετική πορεία της νόσου, με σχεδόν το ήμισυ των ασθενών που αναπτύσσουν μεταστατική νόσο εντός ενός έτους από παρακολούθησης.

Συμπέρασμα

Υψηλή φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης-3-κινάση δραστηριότητα σηματοδότησης του πρωτοπαθούς όγκου, αντί

KRAS BRAF

κατάσταση /μετάλλαξης, αναγνωρίστηκε ως ένας σήμα κατατεθέν της κακής μετάσταση επιβίωση χωρίς σε ασθενείς με τοπικά προχωρημένο καρκίνο του ορθού που υποβάλλονται σε ριζική θεραπεία της πυελικής κοιλότητας

Παράθεση:. Ree AH, Kristensen AT, Saelen MG, de WIJN R, Edvardsen η Γιοβάνοβιτς J, et al. (2012) Tumor φωσφατιδυλινοσιτόλης-3-κινάσης Σηματοδότησης και Ανάπτυξης της μεταστατικής νόσου σε τοπικά προχωρημένο καρκίνο του ορθού. PLoS ONE 7 (11): e50806. doi: 10.1371 /journal.pone.0050806

Συντάκτης: Μινγκ Tan, Πανεπιστήμιο της Νότιας Αλαμπάμα, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: 29, Αύγ, 2012? Αποδεκτές: 25η Οκτωβρίου του 2012? Δημοσιεύθηκε: 30 Νοεμβρίου, 2012

Copyright: © 2012 Ree 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:. Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε από το Πανεπιστήμιο Akershus Νοσοκομείο Grant 2010-003 (για AHR), η Ευρωπαϊκή Ένωση 7ο πρόγραμμα πλαίσιο Grant 222741-Μετόχια (για AHR και KF), η νορβηγική Αντικαρκινική Εταιρεία (σε KF), και μια γενναιόδωρη δωρεά του ασθενούς (περίπου 10.000 δολάρια ΗΠΑ ) για τη στήριξη της συγκεκριμένης ερευνητικής δραστηριότητας (για AHR). 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 διαβάσει την πολιτική του περιοδικού και έχουν την ακόλουθη σύγκρουση: RDW είναι PamGene Διεθνές BV εργαζομένων. Οι άλλοι συγγραφείς έχουν δηλώσει ότι δεν υπάρχουν ανταγωνιστικά συμφέροντα. Αυτό δεν αλλάζει την τήρηση των συγγραφέων σε όλες τις PLoS ONE πολιτικές για την ανταλλαγή δεδομένων και υλικών.

Εισαγωγή

Το πλήθος των πάνω από 500 πρωτεϊνικών κινασών, το kinome, αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό μέρος της το ανθρώπινο γονιδίωμα, και του υποδοχέα κινασών τυροσίνης είναι βασικοί μεσολαβητές σε καταρράκτες ρύθμιση κεντρική βιολογικές διεργασίες της κακοήθειας, όπως πολλαπλασιασμό, αγγειογένεση, μετάσταση και [1] σηματοδότησης, [2]. Προκειμένου να βελτιστοποιήσουν και να εξατομικεύσει θεραπευτική αποτελεσματικότητα των ανασταλτικούς παράγοντες για τη μεταστατική τον έλεγχο της νόσου κινάσης, φαίνεται λογικό να εκμεταλλευτεί το συγκεκριμένο μοτίβο δραστηριότητας κινάσης όγκου ως λειτουργική βιοδείκτη της προσφυγής στόχων.

Σε τοπικά προχωρημένο καρκίνο του ορθού (LARC) , τυχαιοποιημένες μελέτες έχουν αναδείξει τον κεντρικό ρόλο της χημειοακτινοθεραπεία (CRT), σε συνδυασμό με χειρουργική εκτομή για την εξάλειψη του όγκου μέσα στην πυελική κοιλότητα και να βελτιωθεί η μακροπρόθεσμη έκβαση [3]. Ωστόσο, ακόμη και με την επιτυχή τοπική θεραπεία, ένας σημαντικός αριθμός ασθενών θα αναπτύξουν μεταστατική νόσο ως αποτέλεσμα της πρόωρης, απαρατήρητα συστημική διάδοση των καρκινικών κυττάρων. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο αναφοράς, προοπτική μη τυχαιοποιημένη μελέτη μας περιλαμβάνει ασθενείς LARC δοθεί CRT που ακολουθείται από ριζική χειρουργική επέμβαση και δεν χρειάζεται περαιτέρω θεραπεία προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία να εξερευνήσουν το ρυθμιστικό ρόλο των συγκεκριμένων οδών κινάσης σηματοδότησης στον πολλαπλασιασμό των όγκων, αγγειογένεση και μετάσταση σε μια καθορισμένη κλινικό πλαίσιο. Σε αυτή τη μελέτη, με τη χρήση συστοιχιών πεπτίδιο με υποστρώματα κινάσης τυροσίνης [4] – [6] για την ανάλυση των όγκων των ασθενών κατά το χρόνο της διάγνωσης, έχουμε βρει ότι οι ασθενείς με φτωχή απόκριση CRT είχαν σημαντικά ανυψωμένη δραστικότητα κινάσης του όγκου, που αντιπροσωπεύει σηματοδότηση που διαμεσολαβείται από VEGFR, EGFR, και φωσφατιδυλινοσιτόλη-3-κινάση (ΡΙ3Κ) /ΑΚΤ, σε σύγκριση με τους ασθενείς με καλή ανταπόκριση [7]. Επιπλέον, έχουμε αναφέρει ότι καρκινικά αγγειογενετική υπογραφές που περιλαμβάνει PDGFR, VEGFR, και EPOR συνδέθηκαν με μικροσκοπική διάδοση των καρκινικών κυττάρων στο μυελό των οστών κατά τη στιγμή της διάγνωσης, η οποία δεύτερον συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης μεταστατικής νόσου μετά την πορεία της ριζικής θεραπείας της πυελική κοιλότητα [8].

στον μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου, τα μονοκλωνικά αντισώματα που κατευθύνονται εναντίον του EGFR, σήμερα cetuximab και panitumumab, έχουν εφαρμοστεί στην κλινική πράξη για τα τελευταία οκτώ χρόνια. Για την καλύτερη δυνατή επιλογή των επιλέξιμων ασθενείς, η αρχική μοριακή βάση δεδομένων που μεταλλάξεις των γονιδίων που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες τελεστές καθοδικά του EGFR στον όγκο καταρράκτη, κυρίως μεταλλάξεις στο κωδικόνιο 12 ή 13 του

KRAS

, ως προγνωστικός παράγοντας της εγγενούς θεραπευτικών αντίστασης στην σηματοδότηση αντι-EGFR μονοκλωνικά αντισώματα [9]. Επιπλέον, μεταλλάξεις σε γονίδια που κωδικοποιούν άλλους μεσολαβητές, κυρίως

BRAF

p.V600E αλλά και

PIK3CA

μεταλλάξεις, σχετίζονται με την αντίσταση [9], ενώ οι όγκοι φιλοξενούν

KRAS

σ .G13D μπορεί να ανταποκριθεί [10], [11]. Πρόσφατα προτάθηκε ότι η ενίσχυση του

ΕΚΒΒ2

περιλαμβάνει ένα άλλο μηχανισμό αντίστασης [12], [13], και ότι η επίκτητη αντίσταση παρέχεται από μετάλλαξη του

EGFR

ίδιο [14] ή τα αποτελέσματα από την επέκταση υποκλώνων όγκου με μεταλλαγμένο ή ενισχυμένο

KRAS

[15], [16]. Εκτός από σηματοδότηση μέσω της οδού του

KRAS /BRAF

που κωδικοποιείται τελεστές, EGFR παράλληλα ενεργοποιεί ΡΙ3Κ-μεσολαβούμενη σηματοδότηση μέσω πολλαπλών σταδίων αλληλεπίδραση των μορίων αγγελιαφόρου με τελεστές [17], [18]. Παρ ‘όλα τα παραπάνω γνώσεις, ωστόσο, την αντικειμενική ανταπόκριση στη θεραπεία με αντι-ΕΟΡΚ αντισώματος σε μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου αποκτάται, στην καλύτερη περίπτωση, σε όχι περισσότερο από το ήμισυ των ασθενών χωρίς εκτροπές του όγκου στο δίκτυο σηματοδότησης EGFR που σήμερα δοκιμάζονται σε ρουτίνα πράξη [ ,,,0],9], [19], [20].

Υποθέτω ότι η κινάση δραστηριότητα που διεξάγεται από τον EGFR μπορεί να αντανακλά την κατάσταση μετάλλαξης των γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες τελεστές από οποιαδήποτε συνιστώσα του μοριακού δικτύου σηματοδοσίας, συγκρίναμε το επιτύχει προηγουμένως

ex vivo

προφίλ φωσφοπεπτιδίου όγκων από τους ασθενείς της μελέτης LARC [7], [8] με μεταλλάξεις του όγκου μέσα στο

KRAS

εξόνιο 2,

BRAF

εξόνιο 15, και

PIK3CA

εξώνια 9 και 20, καθώς και την ενίσχυση της

ΕΚΒΒ2

. Εννοιολογικά, οι υπογραφές δραστηριότητα κινάσης του όγκου που περιλαμβάνει όλα αλληλεπιδρούν οδών σηματοδότησης που παρουσιάζουν ενδιαφέρον θα μπορούσε να εξελιχθεί σε λειτουργικά βιοδείκτες της προσφυγής τους στόχους της θεραπείας για μεταστατική τον έλεγχο της νόσου. Οι έρευνες στην παρούσα μελέτη προσδιόρισε μια υποομάδα ασθενών LARC, μετά την εκτομή των πρωτογενών όγκων με υψηλή δραστικότητα του μονοπατιού σηματοδότησης ΡΙ3Κ, με ιδιαίτερα χαμηλή μετάσταση επιβίωση χωρίς. Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι η δραστηριότητα σηματοδότησης ΡΙ3Κ μεσολάβηση υψηλών όγκων είναι ένας βιολογικός δείκτης της αξιολόγησης των κινδύνων και τη διαστρωμάτωση της θεραπείας.

Υλικά και Μέθοδοι

Ηθική Δήλωση

Η φάση ΙΙ, μη τυχαιοποιημένη πρωτόκολλο της μελέτης (ClinicalTrials ID NCT00278694) εγκρίθηκε από το Διοικητικό συμβούλιο Institutional Review και της Περιφερειακής Επιτροπής για την ιατρική και την υγεία Δεοντολογίας της νοτιοανατολικής Νορβηγίας, και σύμφωνα με τη δήλωση του Ελσίνκι. Γραπτή συγκατάθεση ήταν απαραίτητη για τη συμμετοχή.

Οι ασθενείς και οι διαδικασίες

Ο πληθυσμός των ασθενών που αναφέρονται εδώ γράφτηκε μεταξύ Οκτωβρίου 2005 και Μαΐου 2008. Ο ασθενής κριτήρια επιλεξιμότητας, τις διαδικασίες αξιολόγησης, την επεξεργασία της μελέτης, και οι διαδικασίες επανεξέτασης της παρακολούθησης έχουν περιγραφεί λεπτομερώς προηγουμένως [7]. Μετά από εισαγωγική φθοριοπυριμιδίνη /CRT οξαλιπλατίνη με βάση και την επακόλουθη χειρουργική επέμβαση, οι εκτομή δείγματα πρωτογενούς όγκου ιστολογικά αξιολογήθηκαν για ανταπόκριση στη θεραπεία σύμφωνα με τα τυπικά κριτήρια (ιστοπαθολογικές στάσης? YpTN) και histomorphologic βαθμού υποχώρηση του όγκου (TRG). Εν συντομία, ο τελευταίος βαθμολογήθηκε σε μία από τις πέντε κατηγορίες TRG, που εκτείνονται από την απουσία υπολειμματικών κυττάρων όγκου στα εκτομή δείγμα (TRG1) προς την έλλειψη μορφολογικά σημάδια ανταπόκριση στη θεραπεία (TRG5) [21]. Συνέχεια δεδομένα λήφθηκαν από την κλινική βάση δεδομένων και λογοκρίνεται στις 31 Δεκεμβρίου, 2011. Ισχύει παρατηρήσεις της παρουσίας ή απουσίας των απομακρυσμένων μεταστάσεων που απαιτούνται οριστεί ακτινολογική εξέταση. Τέσσερις ασθενείς με σύγχρονη χειρουργήσιμη ηπατικές μεταστάσεις αποκλείστηκαν από την ανάλυση της μετάστασης επιβίωσης χωρίς.

δείγματα όγκων

Κατά το χρόνο της διάγνωσης, βασικής μελέτης ειδικών βιοψίες πρωτογενούς όγκου ελήφθησαν από 79 ασθενείς με τοπικά προχωρημένο καρκίνο του ορθού κάτω από τη βαριά νάρκωση, καταψύχθηκαν ταχέως σε υγρό άζωτο και φυλάχθηκαν στους -80 ° C, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως [7]. Από τους συμπεριέλαβε ασθενείς, 16 ασθενείς εξαιρέθηκαν από την παρούσα μελέτη, όπως 12 ασθενείς είχαν δείγματα βιοψίας όγκων στις οποίες προφίλ δραστηριότητα κινάσης δεν είχε πραγματοποιηθεί, επειδή οι ασθενείς ήταν είτε μη επιλέξιμες μετά την εγγραφή της μελέτης (

n

= 4) , είχε αποσύρει τη συναίνεση (

n

= 1), είχε απρόσμενα πεθάνει κατά τη διάρκεια της προεγχειρητικής θεραπείας (

n

= 1), είχε αναπτύξει μεταστατική εξέλιξη της νόσου κατά τη διάρκεια της προεγχειρητικής θεραπείας που αποκλείεται οριστική χειρουργική επέμβαση (em

n

= 1), είχαν το περιεχόμενο των κυττάρων του όγκου λιγότερο από το 20% στο πλαίσιο του δείγματος βιοψίας (

n

= 3), ή είχαν ένα δείγμα βιοψίας στην οποία η ανάλυση δραστηριότητα κινάσης έλειπε από άγνωστους λόγους (

n

= 2), και τέσσερις επιπλέον ασθενείς δεν έχουν DNA καρκινικών απομονώθηκε επειδή κανένα υλικό βιοψίας παρέμεινε για το σκοπό αυτό. Έτσι, τα προφίλ δραστηριότητα κινάσης του όγκου με βάση τα δεδομένα phosphosubstrate προηγούμενη σειρά με επιτυχία εντοπίστηκαν 63 ασθενείς που είχαν όγκο τους

KRAS /BRAF /PIK3CA /ΕΚΒΒ2

καθοριστεί η κατάσταση της μετάλλαξης, και αυτός ο πληθυσμός της μελέτης ήταν παρούσα στο πλαίσιο των τρεχουσών αναλύσεων.

όγκου Γονίδιο αναλύσεις Μετάλλαξη

KRAS

,

BRAF

, και

PIK3CA

αλληλουχίες στόχου ενισχύθηκαν με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης, και υποκαταστάσεις βάσεων ανιχνεύθηκαν με μετουσιωτή, ποδηλασία τριχοειδή ηλεκτροφόρηση θερμοκρασία [22], [23], σύμφωνα με τον πίνακα S1.

ERBB2

ενίσχυση αναλύθηκε χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία TaqMan® Copy Number (Applied Biosystems, Oslo, Norway) πρωτόκολλο [24] και βαθμονομείται σε σχέση με αντίστοιχο DNA καθενός ασθενούς απομονώνονται από μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος. δείγματα όγκων DNA με σχετική ποσοτικοποίηση τιμές υψηλότερες από 5 θεωρήθηκαν ενισχύθηκαν για να εξασφαλιστεί βαθμολόγησης υψηλής ποιότητας εστίασης

ΕΚΒΒ2

ενίσχυση μόνο, παραλείποντας χαμηλού βαθμού πολυσωμία του χρωμοσώματος 17.

όγκου κινάσης Δραστηριότητα Profiling

Προετοιμασία των προϊόντων λύσης δείγμα όγκου και πολλαπλή ανάλυση της δραστηριότητας κινάσης όγκου χρησιμοποιώντας συστοιχίες πεπτίδιο με υποστρώματα της τυροσινικής κινάσης (κινάσης τυροσίνης PamChip96 Array? PamGene International BV, ‘s-Hertogenbosch, Ολλανδία) έχουν περιγραφεί λεπτομερώς προηγουμένως [7 ]. Η μέση περιεκτικότητα των καρκινικών κυττάρων στα δείγματα βιοψίας ήταν 46%, και δεν διαπιστώθηκε καμία διαφορά μεταξύ των όγκων με αγρίου τύπου και μεταλλαγμένα

KRAS /BRAF

(

P

στην πλειοψηφία, ένα μόνο γονίδιο εκτροπή βρέθηκε. Τέσσερις όγκοι έτρεφε

BRAF

μετάλλαξη, είτε p.D594G ή p.V600E, ως μια μοναχική εκτροπή. Σε έξι όγκους,

PIK3CA

μεταλλάξεις βρέθηκαν? σε δύο από τις περιπτώσεις,

KRAS

επίσης μεταλλαχθεί. Μόνο δύο δείγματα, τόσο χωρίς άλλες μεταλλάξεις που ανιχνεύθηκαν, έδειξε ενισχύεται

ΕΚΒΒ2

(λόγω των υψηλότερων από 5 φορές του όγκου

ΕΚΒΒ2

επίπεδο σε σχέση με το επίπεδο στο αντίστοιχο κανονικό DNA του ασθενούς). Δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των ασθενών που φέρουν

KRAS /BRAF

αγρίου τύπου και μεταλλαγμένων όγκων σχετικά με το στάδιο ακτινολογικές ΤΝΜ κατά τη διάγνωση, ιστοπαθολογικές στάδιο ypTN ή histomorphologic βαθμολογία TRG των χειρουργικών δειγμάτων παρακάτω CRT, την ανάπτυξη της μεταστατικής νόσου σε διάμεση παρακολούθηση -up από 53 μήνες (εύρος 7-70), ή την ηλικία (Πίνακας S3).

Η

όγκου κινάσης προφίλ δραστηριότητα

Ex vivo προφίλ δραστηριότητας

όγκου κινάσης προήλθαν από 102 υποστρώματα πίνακα που είχαν εντάσεις σήματος πάνω από το καθορισμένο όριο (Πίνακας S2), με τα σχετικά επίπεδα φωσφορυλίωσης ποικίλα μέσα σε ένα αρχείο καταγραφής

φάσμα 2 του -1,0 έως 1,0. Με βάση τις παράγεται προφίλ phosphosubstrate, ένα δυαδικό μοντέλο διαμέρισμα τάξη διακρίσεις σωστά μεταξύ του όγκου

KRAS /BRAF

άγριου τύπου και μετάλλαξης κατάσταση στο 67% των περιπτώσεων. Καμία βελτίωση στην ακρίβεια της τάξης διαμέρισμα επιτεύχθηκε για την ένταξη της είτε

PIK3CA

ή

ΕΚΒΒ2

εκτροπές ως πρόσθετα στρώματα των πληροφοριών με την ομάδα των δειγμάτων όγκων με μεταλλάξεις του γονιδίου.

το σχήμα 1 δείχνει το διάγραμμα βαθμολογίας που προκύπτει από την ανάλυση κύριων συνιστωσών του συνόλου των δεδομένων της 102 υποστρώματα φωσφοπεπτιδίου? κάθε κηλίδα αντιπροσωπεύει ένα από τα 63 δείγματα σε ένα τρισδιάστατο κύριο χώρο συστατικό. Με επιθεώρηση του οικοπέδου σκορ, μια ενιαία όγκου (κλειστό τρίγωνο) παρατηρήθηκε ως διαυγές ακραία τιμή για τη διανομή δειγμάτων κατά μήκος της πρώτης κύριο συστατικό, και επιπλέον, τα υπόλοιπα δείγματα φάνηκαν να διαχωριστούν σε δύο ομάδες, και οι δύο αποτελούνται από ένα σχετικά ισορροπημένη αριθμός των

KRAS /BRAF

αγρίου τύπου και μεταλλαγμένων όγκων. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα από τις τρεις κύριες συνιστώσες ως είσοδο και με εξαίρεση του όγκου ακραία από την περαιτέρω ανάλυση,

k

-means ομαδοποίησης εφαρμόστηκε προκειμένου να λάβει δύο διαφορετικές ομάδες των δειγμάτων, αναθέτοντας έτσι τυχόν οριακές περιπτώσεις είτε σε των δύο. Που προκύπτουν από αυτή τη διαδικασία, 15, 62 δείγματα (24%), εκ των οποίων 11 (69% του 15) ήταν

KRAS /BRAF

περιπτώσεις άγριου τύπου, συγκεντρωμένα στη μικρότερη ομάδα (Cluster-Ομάδα 2? μαύροι κύκλοι). Παρά το γεγονός ότι το μεγαλύτερο σύμπλεγμα των 47 δειγμάτων (Cluster-Ομάδα 1? Ανοιχτά τετράγωνα) αποτελείτο από 26 (55%)

KRAS /BRAF

όγκους άγριου τύπου,

KRAS /BRAF

άγριου τύπου και μεταλλαγμένα περιπτώσεις ήταν εξίσου κατανεμημένα εντός των δύο ομάδων όγκου (

P

= 0,17).

Ανεξέλεγκτη ανάλυση ομαδοποίηση των επιπέδων φωσφορυλίωσης του υποστρώματος της κινάσης που δημιουργούνται από όγκους από 63 ασθενείς. Κατανομή των επιμέρους δειγμάτων του

KRAS /BRAF

άγριου τύπου (κόκκινο) και μεταλλαγμένα (μπλε) όγκοι είναι ορατό χρησιμοποιώντας τις βαθμολογίες των τριών πρώτων συστατικών σε μια ανάλυση κύριο συστατικό (PC1-3) της σειράς των επιπέδων φωσφορυλίωσης των 102

ex vivo

υποστρώματα κινάσης.

k

-means ομαδοποίηση χρησιμοποιήθηκε για να ληφθεί δύο ομάδες δείγματα όγκων, που υποδεικνύεται με ανοικτά τετράγωνα (Cluster-Ομάδα 1) και κλειστοί κύκλοι (Cluster-Ομάδα 2), αντίστοιχα. Το κλειστό τρίγωνο αντιπροσωπεύει ένα μόνο ακραία τιμή με την κατανομή των δειγμάτων κατά μήκος PC1, όπως διαμορφώθηκαν στα αποτελέσματα.

Η

Στο Σχήμα 2, χρησιμοποιώντας τις προκύπτουσες ομάδες από την ανάλυση χωρίς επιτήρηση ομαδοποίηση, τα δείγματα όγκων (οριζόντιος άξονας) και πεπτίδια (κάθετος άξονας) ταξινομήθηκαν κατά μήκος μίας γραμμής που συνδέει τις δύο centroids σύμπλεγμα σύμφωνα με την προβολή και το βάρος τους σε αλλαγή του σήματος, αντίστοιχα, που δείχνουν ότι Cluster-Group 2 όγκους αποτέλεσμα υψηλότερο

ex vivo

επίπεδα φωσφορυλίωσης του υποστρώματος από ό, τι τα δείγματα του Cluster-Ομάδα 1 για όλα τα 102 πεπτίδια. Η σειρά των πεπτιδικών υποστρωμάτων σε σχέση με το πώς η διαφορά τους σε επίπεδα φωσφορυλίωσης μήκος των δειγμάτων όγκου διέκρινε μεταξύ των δύο ομάδων σύμπλεγμα,

δηλαδή,

τη διακριτική προφίλ δραστικότητας κινάσης του όγκου, παρατίθεται στον Πίνακα 2. Είναι ενδιαφέρον ότι, οι διαφορές σε φωσφορυλίωση υποστρωμάτων που σχετίζονται με την PI3K-εξαρτώμενη παράγοντες (ένα PIK3R1, τρεις CTTN1, ένα PLCG1, δύο PDPK1, και ένα πεπτίδια RASA1) συνέβαλαν περισσότερο στη διάκριση των ομάδων διασποράς, όπως κατ ‘ουσίαν, βρέθηκαν στο πάνω μισό της λίστας , από phosphosubstrates που σχετίζονται με σηματοδότηση που διαμεσολαβείται από τον

KRAS BRAF

που κωδικοποιείται οδός /τελεστή (ένα RAF1 και τέσσερις ΜΑΡΚ ισομορφές πεπτίδια). Ένα από τα πεπτίδια σειρά τριών EGFR βρέθηκε μεταξύ phosphosubstrates έντονα τη διάκριση μεταξύ των δύο ομάδων συμπλέγματος.

Μια φανταστική γραμμή που χαράσσεται μεταξύ του καθορισμένου κέντρο βάρους του κάθε ασθενούς Cluster-Ομάδα 1 και Cluster-Ομάδα 2 (απεικονίζονται στο Σχήμα 1), και τα δείγματα 63 όγκων (οριζόντιος άξονας? σημειώνονται γονιδιακών μεταλλάξεων όπως προσδιορίζεται) και 102 phosphosubstrates (κάθετος άξονας) ταξινομήθηκαν κατά μήκος αυτής της γραμμής, σύμφωνα με προεξοχή και το βάρος σε διαφορά σήματος, αντίστοιχα. Κόκκινο αντιστοιχεί σε υψηλότερο και το μπλε σε χαμηλότερα επίπεδα φωσφορυλίωσης του υποστρώματος. Τα βέλη υποδηλώνουν πεπτίδια συστοιχία αντιπροσωπεύουν παράγοντες μονοπάτια σηματοδότησης EGFR-κατευθυνόμενη, όπως υποδεικνύεται, και της ταυτότητας κάθε υπόστρωμα πεπτιδίου, κατά σειρά από πάνω προς τα κάτω μέρος του σχήματος, δίδεται στον Πίνακα 2. Σε αυτή την ανάλυση, η ενιαία ακραία τιμή για τη διανομή των δειγμάτων, όπως διαμορφώθηκαν στα αποτελέσματα, ταξινομημένο αριστερά του Cluster-Ομάδα 1 στη θερμότητα χάρτη.

η

Ο Πίνακας 3 συνοψίζει όγκου και τη θεραπεία χαρακτηριστικά των 62 ασθενών που συμμετείχαν είτε Cluster-Group 1 ή Cluster-Group 2. και πάλι, δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των ομάδων διασποράς σχετικά με το στάδιο TNM, το στάδιο ypTN, ή βαθμολογία TRG. Μετάσταση επιβίωση χωρίς εκτιμήθηκε για 58 ασθενείς, όπως οι τέσσερις ασθενείς με σύγχρονη ηπατικές μεταστάσεις είχαν παραλειφθεί από αυτή την ανάλυση, με Cluster-Ομάδα 2 αποδεικνύοντας φτωχότερες μετάσταση επιβίωση χωρίς από Cluster-Ομάδα 1 (

P

= 0,011 ? Σχήμα 3). Από την ιδιαίτερη σημείωση, ενώ το ένα πέμπτο των ασθενών στο Cluster-Ομάδα 1 αναπτύξει μεταστατική νόσο κατά τη διάρκεια μιας περιόδου παρακολούθησης 36 μηνών, οι ασθενείς με Cluster-Ομάδα 2 φάνηκε να έχουν μια πολύ πιο επιθετική νόσο, καθώς σχεδόν οι μισοί είχαν διαγνωστεί με μεταστάσεις από λιγότερο από ένα έτος παρακολούθησης.

Αυτή η παράμετρος αποτέλεσμα αναλύθηκε για 58 ασθενείς ως συνάρτηση της χαμηλής (Cluster-Ομάδα 1) ή υψηλή (Cluster-Ομάδα 2)

ex vivo

δραστηριότητα φωσφορυλίωση του υποστρώματος του πρωτοπαθούς όγκου.

η

σε ξεχωριστή είδηση, κατά τη σύγκριση των

KRAS /BRAF

όγκους άγριου τύπου ως μια ολόκληρη ομάδα με όλη την ομάδα των όγκων που φιλοξενούν τέτοιες μεταλλάξεις, δείγματα χωρίς μεταλλάξεις που δημιουργούνται σημαντικά υψηλότερο φωσφορυλίωση των 11 από τα 102 πεπτίδια σειρά που συνιστούν το προφίλ της δραστικότητας της τυροσινικής κινάσης (

P

-τιμή εύρος 0,0034 – 0,049). Στο Σχήμα 4, τα δείγματα σε κάθε μία από αυτές τις δύο ομάδες όγκων οργανώνονται οριζόντια, ώστε από τα χαμηλά στα υψηλά επίπεδα φωσφοπεπτιδίου, για να απεικονίσει το μεγαλύτερο ποσοστό

όγκων /BRAF

άγριου τύπου KRAS που παράγονται υψηλότερες από τη μέση φωσφορυλίωση επίπεδα για τα 11 υποστρώματα (18 από 36 δείγματα) από τους όγκους με μεταλλαγμένο

KRAS BRAF

εκτελεί αντίστοιχα /(6 των 27 δειγμάτων?

P

= 0,036). Η πλειοψηφία των διακριτική phosphosubstrates κρίθηκε ότι αποτελούν παράγοντες σηματοδότησης που είναι διασυνδεδεμένα με το EGFR-διεξάγονται οδού. Εντός ολόκληρο πάνελ 102-πεπτιδίου, έξι πεπτίδια που αντιπροσωπεύουν τα μέλη της οικογένειας του EGFR κινασών τυροσίνης υποδοχέα (τρεις EGFR, δύο erbB2, και ένας ErbB4) ταυτοποιήθηκαν (Πίνακας S2). Ενώ κανένα από τα πεπτίδια σειρά τριών EGFR βρέθηκε μεταξύ phosphosubstrates διάκριση όγκου

KRAS BRAF

κατάσταση /μετάλλαξης σε επίπεδο ομίλου, το σύνολο των τριών πεπτιδίων που αντιπροσωπεύουν ErbB2 και ErbB4 ήταν μεταξύ των διακρίσεις υποστρώματα.

τα δείγματα όγκου 63 διέταξε κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, σχολιασμένη από τον άγριου τύπου ή μεταλλαγμένο

KRAS /BRAF

και σήμανση για άλλες μεταλλάξεις γονιδίων, όπως ορίζεται, ενώ οι 11 διακρίσεις σε υποστρώματα κινάσης (

P

-τιμή εύρος 0,0034 – 0,049 σε σύγκριση

KRAS /BRAF

όγκους άγριου τύπου ως μια ολόκληρη ομάδα με όλη την ομάδα των όγκων που φιλοξενούν τέτοιες μεταλλάξεις) απεικονίζονται κατά μήκος του κάθετου άξονα. Για κάθε υπόστρωμα πεπτίδιο, υποδεικνύεται η θέση (-εις) του χώρου (ων) φωσφορυλίωση τυροσίνης εντός της πρωτεΐνης. Κόκκινο αντιστοιχεί σε υψηλότερο και το μπλε σε χαμηλότερα επίπεδα φωσφορυλίωσης του υποστρώματος.

Η

Συζήτηση

Το βασικό εύρημα της μελέτης ήταν ότι οι υψηλές

ex vivo

φωσφορυλίωση της PI3K-σχετικών υποστρώματα από τον πρωτογενή όγκο, παρά το

KRAS BRAF

κατάσταση /μετάλλαξη, μπορεί να είναι ένα σήμα κατατεθέν της κακής μετάσταση επιβίωση χωρίς σε ασθενείς LARC μετά από ριζική θεραπεία της πυελικής κοιλότητας. Η συγκεκριμένη υποομάδα των ασθενών της μελέτης είχαν ανάπτυξης επιθετική νόσο, με ένα σημαντικό ποσοστό των ασθενών που διαγιγνώσκονται με μεταστατική νόσο μέσα σε λιγότερο από ένα έτος παρακολούθησης.

Αν και σύγχρονη πολυτροπική επεξεργασία των LARC έχει οδηγήσει σε σημαντική βελτίωση της τοπικό έλεγχο της νόσου, την ανάπτυξη της μεταστατικής νόσου εξακολουθεί να είναι μια σημαντική πρόκληση [3]. Επί του παρόντος, δεν υπάρχει συναίνεση για το κατά πόσον η συστηματική θεραπεία μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο ανάπτυξης μεταστάσεων σε ασθενείς με καρκίνο του ορθού [25], η οποία εν μέρει μπορεί να εξηγηθεί από τη σπανιότητα των βιοδεικτών για την αξιολόγηση του κινδύνου και τη διαστρωμάτωση της θεραπείας. Στην ομάδα ασθενών που αναλύθηκαν εδώ, έχουμε δείξει στο παρελθόν ότι η παρουσία του διαδίδονται κυττάρων όγκου στον μυελό των οστών κατά τη στιγμή της διάγνωσης συσχετίζεται με ανάπτυξη έκδηλης μεταστατικής νόσου [8]. Το ζήτημα του κατά πόσον όγκου

KRAS BRAF

κατάσταση /μετάλλαξη μπορεί να είναι ένας αξιόπιστος βιολογικός δείκτης για τους σκοπούς της επιλογής των ασθενών υψηλού κινδύνου για την αντι-EGFR θεραπείας, ωστόσο, παραμένει άπιαστο. Παρά πειστική απόδειξη της αποτελεσματικότητας σε μεταστατική νόσο από άγριου τύπου

KRAS /BRAF

όγκους παχέος εντέρου [9], συμπεριλαμβανομένης της διαπίστωσης του υψηλού ποσοστού τέλεσης οπισθοεκτομής των ηπατικών μεταστάσεων μετά από cetuximab με βάση συστηματική θεραπεία [26], η Εκτός του cetuximab με την κλασική χημειοθεραπεία σε ασθενείς με άγριου τύπου

KRAS

καρκίνου του παχέος εντέρου δεν ανταποκρίνεται στο τελικό σημείο της παρατεταμένης ελεύθερη νόσου επιβίωση σε ένα πρόσφατα κατέληξε στο συμπέρασμα τυχαιοποιημένη μελέτη στο πλαίσιο της επικουρικής θεραπείας [27]. Μια παρόμοια μελέτη για την εκτομή του καρκίνου του ορθού δεν έχει γίνει.

Στην παρούσα μελέτη, δυαδική εποπτευόμενη ανάλυση ταξινόμηση του

ex vivo

παραγομένης προφίλ φωσφοπεπτιδίου διακρίσεις σωστά μεταξύ του όγκου

KRAS /BRAF

αγρίου τύπου και μεταλλαγμένα δείγματα στα δύο τρίτα των περιπτώσεων. Επειδή το συγκεκριμένο χειρισμό των δεδομένων έγινε για να καταστεί δυνατή η ανίχνευση των λεπτές διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων που συγκρίνονται, δεν συγκρίνουν πλήρως με το αποτέλεσμα της χωρίς επίβλεψη ανάλυση του συνόλου του πάνελ 102-phosphosubstrate. Στην τελευταία, δύο εναλλακτικές πληθυσμούς φαινοτυπική όγκου εμφανίστηκε? ένα μικρότερο, που περιλαμβάνει ένα τέταρτο του συνόλου της κοόρτης, και ένα μεγαλύτερο σύμπλεγμα των όγκων, τόσο που αποτελείται από δείγματα με και χωρίς

KRAS /BRAF

μεταλλάξεις με παρόμοια κατανομή εντός των δύο ομάδων των όγκων. Στον μεταστατικό καρκίνο του παχέος εντέρου, την αντικειμενική ανταπόκριση στη θεραπεία με αντι-EGFR αντίσωμα που μπορεί να αναμένεται στο ένα τρίτο των μη επιλεγμένων ασθενών, και αντιστρόφως, όγκου

KRAS

μεταλλάξεις μπορεί να βρεθεί σε σχεδόν το ένα τρίτο των ασθενών που ανταποκρίθηκαν [19]. Η παρατήρησή μας ότι

KRAS /BRAF

αγρίου τύπου και μεταλλαγμένα όγκοι είχαν επικαλυπτόμενες προφίλ δραστηριότητα κινάσης είναι συνεπής με την αυξανόμενη αναγνώριση της ετερογένειας των όγκων, η οποία αντικατοπτρίζεται στην κατάσταση ανόμοιες μετάλλαξη, ως καθοριστικός παράγοντας της μεταβλητής απόκρισης σε θεραπεία αντι-EGFR αντισώματος .

από ανακοίνωση, οι ασθενείς της μελέτης αποδεικνύουν δραστηριότητα σηματοδότησης ΡΙ3Κ μεσολάβηση υψηλών όγκων, όπως όλα τα υποστρώματα σειρά της συγκεκριμένης οδού (PIK3R1, CTTN1, PLCG1, PDPK1 και RASA1) ήταν εξαιρετικά φωσφορυλιωμένη, είχε ιδιαίτερα κακή metastasis- δωρεάν επιβίωσης μετά από ριζική θεραπεία της πυελικής κοιλότητας. Το συγκρότημα ΡΙ3Κ αποτελείται από μια ρυθμιστική υπομονάδα, που υπάρχουν σε πολλά ισομορφές (PIK3R1 και CTTN1), και μία καταλυτική υπομονάδα που κωδικοποιείται από

PIK3CA

. Στις φωσφορυλίωση ρυθμιστική υπομονάδα από κινάσες τυροσίνης υποδοχέα ή πρωτεΐνη G (RASA1) -συζευγμένων υποδοχείς, η καταλυτική υπομονάδα είναι σε θέση να παράγει φωσφατιδυλινοσιτόλη-3,4,5-τριςφωσφορικής, το οποίο ενεργοποιεί την κινάση 3-φωσφοϊνοσιτιδίου εξαρτώμενη πρωτεΐνη 1 (PDPK1) και Στη συνέχεια ΑΚΤ και ο μεταγενέστερος στόχος της ραπαμυκίνης στα θηλαστικά (mTOR). Επιπλέον, η 1-φωσφατιδυλινοσιτόλη-4,5-διφωσφορικής φωσφοδιεστεράσης gamma-1 (PLCG1) είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή του δεύτερου ενεργοποίηση μορίων αγγελιαφόρου στον EGFR-κατευθυνόμενη, PIK3 μεσολάβηση οδού σηματοδότησης [17], [18]. Στο πλαίσιο των παρατηρήσεών μας, ακόμη και χωρίς έγκυρα αποδεικτικά στοιχεία προς το παρόν, είναι δελεαστικό να υποθέσουμε ότι οι ασθενείς LARC μπορεί να είναι επιλέξιμες για επικουρική συστηματική θεραπεία που βασίζονται στο παρόν υψηλού κινδύνου βιολογική λειτουργία. Δεδομένου η διαπίστωση ότι το συγκρότημα ΡΙ3Κ μπορεί να είναι ένας βασικός ενορχηστρωτής δίκτυο σηματοδότησης του παχέος μετάστασης του καρκίνου, θεραπευτική στόχευση PI3K /AKT ή το συγκρότημα κατάντη του mTOR [17] θα μπορούσε να είναι ορθολογική, και μέσα σε αυτό το πλαίσιο αναφοράς, το

ex vivo

τεχνολογία phosphosubstrate θα μπορούσε να δείξει χρήσιμες για την ανάπτυξη των απαιτούμενων βιοδείκτες της σηματοδότησης μονοπατιού druggability.

σε ξεχωριστή ανάλυση συγκρίνοντας

ex vivo

προφίλ φωσφοπεπτιδίου που δημιουργείται από

KRAS /BRAF

άγρια -τύπος όγκοι ως μια ολόκληρη ομάδα με εκείνα που λαμβάνονται συλλογικά από την ομάδα των όγκων που φέρουν τέτοιες μεταλλάξεις, ErbB2 και ErbB4 ήταν μεταξύ των επικρατουσών υποστρώματα διακρίσεις αυτές τις δύο ομάδες. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι 11 διακρίσεις υποστρώματα σε αυτή την ανάλυση φάνηκε από συνολικό αριθμό 102 πεπτίδια που αποτελούν το προφίλ της δραστικότητας κινάσης τυροσίνης, η ψευδής ρυθμός ανακάλυψη θα μπορούσε να είναι τόσο υψηλό όπως 50% με το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας των

P

όγκους με

ΕΚΒΒ2

ενίσχυσης ήταν σημαντικά εμπλουτισμένη σε αυτόν τον συγκεκριμένο πληθυσμό σε σύγκριση με το μη επιλεγμένο ασθενείς [12]. Στην παρούσα ομάδα ασθενών LARC, ωστόσο, μόνο σε δύο περιπτώσεις περατώθηκαν να έχουν

ΕΚΒΒ2

ενίσχυσης.

Συγκεκριμένα, χρησιμοποιώντας συστοιχίες υπόστρωμα της κινάσης υψηλής απόδοσης, τη σύνδεση μεταξύ της δραστηριότητας της κινάσης του όγκου και των μεταστάσεων -δωρεάν επιβίωση βρέθηκε σε αυτή την ομάδα LARC. Για κλινική πρακτική, η τεχνολογία αυτή μπορεί να είναι εφικτό, καθώς είναι ισχυρή με μικρές ποσότητες ιστού, τυπικά 10-15 μικρογραμμάρια συνολικής πρωτεΐνης είναι επαρκής [4] – [6]? Ωστόσο, μέχρι στιγμής έχει χρησιμοποιηθεί για την αντιμετώπιση ενός περιορισμένου αριθμού κλινικών θεμάτων [7], [8], [28] – [30]. Η έννοια εξαρτάται από φρέσκο ​​κατεψυγμένο ιστό του όγκου για τη διατήρηση της δραστικότητας κινάσης, καθώς και για την έρευνα που αναφέρονται εδώ, πήραμε το πλεονέκτημα ενός υφιστάμενου βιοτράπεζας των δειγμάτων βιοψίας μελλοντικά συγκεντρώθηκαν από τους ασθενείς της μελέτης, επιτρέποντας την ανάλυση της ποιότητας διαβεβαίωσε ιστό του όγκου. Πάντως, η παρούσα πληθυσμός LARC δεν είχαν λάβει αντι-ΕΟΡΚ αντίσωμα θεραπεία και ως εκ τούτου, τα δεδομένα αυτά έκβαση ήταν διαθέσιμος για συσχέτιση με τα προφίλ δραστικότητας κινάσης που δημιουργείται όγκου.

Κατά την επιλογή ασθενών με καρκίνο για την αναστολή της κινάσης θεραπευτικά, η επικρατούσα χρυσός -Τυπικό βασίζεται κυρίως στην ανίχνευση του γονιδίου εκτροπών σε όγκους των ασθενών.