Αφηρημένο

Η SOX9 μεταγραφικός παράγοντας διαδραματίζει έναν κρίσιμο ρόλο στη φυσιολογική ανάπτυξη του προστάτη και έχει προταθεί να οδηγούν καρκινογένεση του προστάτη σε συνεννόηση με PTEN αδρανοποίηση. Για να αξιολογηθεί η κλινική επίπτωση της SOX9 και τη σχέση της με τους βασικούς γονιδιωματικής αλλοιώσεις στον καρκίνο του προστάτη, η έκφραση SOX9 αναλύθηκε με ανοσοϊστοχημεία σε μια μικροσυστοιχία ιστού που περιέχει 11.152 καρκίνους του προστάτη. Τα στοιχεία σχετικά με την κατάσταση ERG και διαγραφές των

PTEN

, 3p13, 5q21 και 6q15 ήταν διαθέσιμες από προηγούμενες μελέτες. επίπεδα έκφρασης SOX9 ήταν συγκρίσιμα σε αυλού κύτταρα κανονικούς αδένες προστάτη (50% SOX9 θετικοί) και 3671 καρκίνους λείπει TMPRSS2: σύντηξη ERG (55% SOX9 θετικά), αλλά ήταν σημαντικά αυξημένη σε 3.116 ERG-σύντηξης θετικών καρκίνων (81% SOX9 θετικό, p & lt? 0,0001). Ενώ δεν κατηγορηματική αλλαγές στα επίπεδα έκφρασης SOX9 βρέθηκαν σε διαφορετικά στάδια της ERG-αρνητικών καρκίνων, η σταδιακή μείωση της SOX9 παραλληλίζεται εξέλιξης σε προχωρημένο στάδιο, υψηλού βαθμού Gleason, μεταστατική ανάπτυξη, και η παρουσία της PTEN διαγραφές στο ERG-θετικών καρκίνων (p & lt ? 0,0001 καθένα). επίπεδα SOX9 ήταν άσχετη με τις διαγραφές των 3p, 5q και 6q. Κάτω ρύθμιση της έκφρασης SOX9 ήταν ιδιαίτερα έντονα συνδέεται με την PSA υποτροπή στο ERG-θετικούς όγκους που φιλοξενούν PTEN διαγραφές (p = 0.001), αλλά δεν είχε καμία σημαντική επίδραση στην ERG-αρνητικών καρκίνων ή σε όγκους με φυσιολογικό αριθμό αντιγράφων PTEN. Συνοπτικά, τα αποτελέσματα της μελέτης μας υποστηρίζουν ενάντια σε έναν ρόλο όγκο προώθηση της SOX9 στον καρκίνο του προστάτη, αλλά να αποδείξει ότι η απώλεια της έκφρασης SOX9 χαρακτηρίζει μια ιδιαίτερα επιθετική υποσύνολο της ERG θετικών καρκίνων υπόθαλψη PTEN διαγραφές

Παράθεση:. Burdelski C, Μπουγιούπι Ε, ΤΣΟΥΡΛΑΚΗΣ MC, Hube-Magg C, Kluth M, Μέλιν Ν, et al. (2015) απώλεια της έκφρασης SOX9 συνδέεται με την PSA Επανεμφάνιση στην ERG-Θετικές και PTEN Διαγράφεται προστάτη. PLoS ONE 10 (6): e0128525. doi: 10.1371 /journal.pone.0128525

Ακαδημαϊκό Επιμέλεια: Zoran Culig, Innsbruck Medical University, ΑΥΣΤΡΙΑ

Ελήφθη: 19 του Φλεβάρη, 2015? Αποδεκτές: 29 Απρίλη 2015? Δημοσιεύθηκε: 1 Ιούν 2015

Copyright: © 2015 Burdelski 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

Δεδομένα Διαθεσιμότητα: Όλα τα σχετικά δεδομένα είναι εντός του Υποστηρίζοντας αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

χρηματοδότηση:.. Οι συγγραφείς δεν έχουν καμία υποστήριξη ή χρηματοδότηση για να αναφέρετε

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

Εισαγωγή

ο καρκίνος του προστάτη είναι η πιο διαδεδομένη μορφή καρκίνου στους άνδρες στις δυτικές κοινωνίες [1]. Ενώ οι περισσότεροι όγκοι έχουν μια μάλλον νωχελικός κλινική πορεία, ο καρκίνος του προστάτη εξακολουθεί να αποτελεί την τρίτη συχνότερη αιτία θανάτου που σχετίζονται με τον καρκίνο στους άνδρες. Ιδρύθηκε προγνωστικές παράμετροι είναι Gleason βαθμό, την έκταση του όγκου επί βιοψίες, προεγχειρητική ειδικού προστατικού αντιγόνου (PSA), και κλινικό στάδιο. Παρά το γεγονός ότι στατιστικά ισχυρό, δεν επαρκούν για τη βέλτιστη μεμονωμένες αποφάσεις για τη θεραπεία. Εκφράζεται η ελπίδα ότι μια καλύτερη κατανόηση της βιολογίας της νόσου θα οδηγήσει τελικά στην ταυτοποίηση των κλινικά εφαρμόζεται μοριακών δεικτών που επιτρέπουν μια πιο αξιόπιστη πρόβλεψη της επιθετικότητας του καρκίνου του προστάτη σε μεμονωμένους ασθενείς.

SOX9 ανήκει στο SOX (SRY-σχετικές HMG κουτί) της οικογένειας των αναπτυξιακών παραγόντων μεταγραφής (αναθεωρηθούν [2]). Είναι σημαντικό για αναπτυξιακές διαδικασίες που αφορούν τον καθορισμό του φύλου (αναθεωρηθούν [3]), η ανάπτυξη του χόνδρου [4], gliogenesis [5], cardiogenesis [6], την εσωτερική διαμόρφωση του αυτιού [7], ο σχηματισμός των αρχέγονων μαλλιά κυττάρων [8] , τα προγονικά συντήρηση πισίνας κυττάρων στο πάγκρεας [9] και οργανογένεση του προστάτη αδένα [10]. Εδώ, SOX9 είναι μία από τις πρώτες παράγοντες μεταγραφής που εκφράζονται στην αρχέγονη προστάτη [10]. Στον ενήλικα προστάτη, η έκφραση SOX9 εκφράζεται ισχυρά στα βασικά κύτταρα [11,12], όπου έχει ένα σημαντικό ρόλο για τη διατήρηση της φυσιολογικής λειτουργίας του προστάτη [11,13]. Πολλές γραμμές αποδείξεως υπάρχουν που SOX9 μπορούσε επίσης να συμβάλει στην έναρξη του καρκίνου του προστάτη και την εξέλιξη, συμπεριλαμβανομένων πάνω ρύθμιση κατά τα αρχικά στάδια της νεοπλασίας του προστάτη σε μοντέλα ποντικού [14], όπως επίσης και στην ανθρώπινη προστατική ενδοεπιθηλιακή νεοπλασία (ΡΙΝ) [10] και του προστάτη καρκίνους [10,11] [14-17]. Μερικές από αυτές τις μελέτες σχετικά με 98-387 ασθενείς έχουν επίσης συνδεθεί SOX9 υπερέκφραση με υψηλής ποιότητας και προηγμένης όγκους [10,14,15,17], ορμονοάντοχου κατάσταση της νόσου [15] ή κακή πρόγνωση των ασθενών [14,15,17] .

Τα ελπιδοφόρα ευρήματα των μελετών αυτών που λαμβάνονται σε περιορισμένες ομάδες ασθενών μας ώθησε να αξιολογήσει περαιτέρω την πιθανή κλινική σημασία της SOX9 στον καρκίνο του προστάτη. Για το σκοπό αυτό, πήραμε πλεονέκτημα του προϋπάρχοντος μικροσυστοιχιών ιστού μας που περιέχουν & gt? 11.000 δείγματα καρκίνου του προστάτη με την κλινική παρακολούθηση και επισυνάπτεται μοριακή βάση δεδομένων. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι μειώθηκε, και δεν αυξημένα, η έκφραση της πρωτεΐνης SOX9 συνδέεται με κακή πρόγνωση και ότι αυτή η επίδραση περιορίζεται αυστηρά στο υποσύνολο των καρκίνων του προστάτη που φέρουν PTEN διαγραφές.

Υλικά και Μέθοδοι

ασθενείς

η ριζική προστατεκτομή δείγματα ήταν διαθέσιμα από 11.152 ασθενείς, που υποβάλλονται σε χειρουργική επέμβαση στο διάστημα μεταξύ 1992 και 2011 στο Τμήμα Ουρολογίας και τα Martini Κλινικές στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Αμβούργου-Eppendorf. Συνέχεια υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία για συνολικά 9.695 ασθενείς με διάμεση παρακολούθηση 31,2 μηνών (εύρος: 0,3 έως 228 μήνες? Πίνακας 1). ταξινόμησης Gleason πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τα κριτήρια που συνοψίζονται στην ταξινόμηση 2004 Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (WHO) από παθήσεις του ουροποιητικού συστήματος καρκίνων [18]. τιμές (PSA) Το ειδικό προστατικό αντιγόνο μετρήθηκαν μετά από χειρουργική επέμβαση και PSA υποτροπή ορίστηκε ως το χρονικό σημείο όταν μετεγχειρητική PSA ήταν τουλάχιστον 0.2 ng /ml και η αύξηση στις επόμενες μετρήσεις. Όλα τα δείγματα του προστάτη αναλύθηκαν σύμφωνα με μια συνήθη διαδικασία, συμπεριλαμβανομένης μιας πλήρους ενσωμάτωσης ολόκληρης προστάτη για ιστολογική ανάλυση [19]. Η διαδικασία κατασκευής ΤΜΑ περιγράφηκε προηγουμένως λεπτομερώς [20]. Με λίγα λόγια, ένας πυρήνας 0,6 πιπί που λαμβάνεται από ένα αντιπροσωπευτικό μπλοκ ιστού από κάθε ασθενή. Οι ιστοί που κατανέμεται μεταξύ 24 μπλοκ TMA, που το καθένα περιέχει 144 να 522 δείγματα όγκων. Για εσωτερικούς ελέγχους, κάθε μπλοκ TMA περιείχε επίσης διάφορους ιστούς ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων φυσιολογικό ιστό του προστάτη. Η μοριακή βάση δεδομένων που επισυνάπτεται στην παρούσα TMA περιέχονται αποτελέσματα στην έκφραση ERG στο 9619 [21],

ERG

σπάσει χώρια ανάλυση FISH στο 6106 (επεκτάθηκε από [21]) και την κατάσταση διαγραφή 5q21 (

CHD1)

στο 7222 (επεκτάθηκε από [22]), 6q15 (

MAP3K7)

το 3523 (επεκτάθηκε από [23]),

PTEN

(10q23) σε 6.109 (επεκταθεί από [24] ) και 3p13 (

FOXP1)

το 6410 (επεκτάθηκε από [25]) καρκίνους.

Η

δήλωση Ηθικής

Η χρήση των αρχειοθετημένα διαγνωστικών αριστερά-πάνω από τους ιστούς για κατασκευής των μικροσυστοιχιών ιστού και την ανάλυσή τους για ερευνητικούς σκοπούς, καθώς και την ανάλυση των δεδομένων των ασθενών έχει εγκριθεί από την τοπική νομοθεσία (HmbKHG, §12,1) και από την τοπική επιτροπή δεοντολογίας (ηθική Επιτροπή Ärztekammer Αμβούργο, WF-049/09 και PV3652) . Σύμφωνα με τους τοπικούς νόμους, ενημερωμένη συγκατάθεση δεν απαιτείται για τη μελέτη αυτή. φακέλους των ασθενών /πληροφορίες ανώνυμα και de-εντοπίστηκαν πριν από την ανάλυση. Όλες οι εργασίες έχουν διεξαχθεί σύμφωνα με τη δήλωση του Ελσίνκι.

Η ανοσοϊστοχημεία

Το φρεσκοκομμένο τμήματα TMA ανοσοχρώστηκαν σε μία μέρα και σε ένα πείραμα. Τα πλακίδια απο-κερωμένο και εκτίθενται σε θερμο-διεγερμένα ανάκτηση αντιγόνου για 5 λεπτά μέσα σε αυτόκλειστο στους 121 ° C σε ρΗ 9 Dako Target Ανάκτηση Solution. Πρωτογενής αντίσωμα ειδικό για SOX9 (μονοκλωνικό αντίσωμα ποντικού (κλώνος 3C10), Abnova, Taipei City, Ταϊβάν? Cat # H00006662-M02? Αραίωση 1: 700) εφαρμόστηκε σε 37 ° C για 60 λεπτά. Το δεσμευμένο αντίσωμα στη συνέχεια ορατή χρησιμοποιώντας το EnVision Kit (Dako, Glostrup, Denmark) σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή, καθώς. Εάν υπάρχει, χρώση SOX9 ήταν τυπικά ομογενής στους πυρήνες όλων των καρκινικών κυττάρων των κηλίδων ιστού. Το ποσοστό των θετικών καρκινικών κυττάρων (συνήθως 100%), επομένως δεν καταγράφονται ξεχωριστά. Αχνό κυτταροπλασματική χρώση, η οποία συνοδεύεται πυρηνική χρώση στα περισσότερα σημεία του ιστού, αποδόθηκε σε μη ειδική χρώση και δεν θεωρούνται για την ανάλυση. Πυρηνική ένταση χρώσης όλων των περιπτώσεων ήταν ημιποσοτικά αξιολογήθηκε σε τέσσερις κατηγορίες:. Αρνητικό, ασθενές, μέτρια και ισχυρή

Στατιστικά

Στατιστικοί υπολογισμοί έγιναν με το JMP 9 λογισμικό (SAS Institute Inc., NC, ΗΠΑ). πίνακες έκτακτης ανάγκης και η chi

2-test εφαρμόστηκαν για να ψάξετε συσχετίσεις μεταξύ μοριακών παραμέτρων και του φαινοτύπου του όγκου. Οι καμπύλες επιβίωσης υπολογίστηκαν σύμφωνα με Kaplan-Meier. Η δοκιμασία log-rank εφαρμόστηκε για να ανιχνεύσει σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. Αναλογικών κινδύνων κατά Cox ανάλυση παλινδρόμησης έγινε για να ελεγχθεί η στατιστική ανεξαρτησία και τη σημασία των παθολογικών, μοριακές και κλινικές μεταβλητές.

Αποτελέσματα

Τεχνικές πτυχές

Ένα σύνολο 3587 των 11.152 ( %) δείγματα ιστού 32 ήταν μη-κατατοπιστική. Τρία τμήματα TMA περιλαμβάνει 1.271 δείγματα εξαιρέθηκαν από την ανάλυση, λόγω της ανεπαρκούς ποιότητας βαφή. Αυτά τα τρία τμήματα δεν έχουν βάφεται εκ νέου, προκειμένου να αποφευχθεί μια προκατάληψη ένταση χρώσης που μπορεί να προκύψουν όταν τα πειράματα IHC επαναλαμβάνονται σε διαφορετικές ημέρες. Σε άλλες 2.316 θέσεις ιστού, κανένα αποτέλεσμα IHC ελήφθη λόγω της πλήρους έλλειψης ιστού ή ελλείψει σαφών καρκινικών κυττάρων.

SOX9 στον καρκίνο του προστάτη

έκφραση Πυρηνική SOX9 ήταν συνήθως ισχυρή στα βασικά κύτταρα των κανονικών αδένων του προστάτη. Σε φυσιολογικά κύτταρα του αυλού, μέτρια έως ισχυρή χρώση βρέθηκε σε περίπου 50% των περιπτώσεων που αναλύθηκαν. Στον καρκίνο του προστάτη, η έκφραση της πυρηνικής SOX9 παρατηρήθηκε στο 67% των 7565 ερμηνεύσιμη περιπτώσεις. Ανιχνεύσιμη βαφή SOX9 θεωρήθηκε αδύναμη σε 15%, μέτρια σε 39% και ισχυρή στο 13% των περιπτώσεων. Παραδείγματα των κηλίδων ιστού με μεταβλητά επίπεδα SOX9 ανοσοχρώση φαίνεται στην Εικόνα 1.

(α) αρνητική, (β) ασθενές, (γ) μέτρια, (δ) ισχυρή.

Η

σύνδεσης με την ERG κατάσταση

τα στοιχεία σχετικά τόσο ερμηνεύσιμο χρώση SOX9 και την κατάσταση της ERG ήταν διαθέσιμα από 7.565 όγκους εάν η κατάσταση ERG προσδιορίστηκε με ανάλυση IHC και από 4.454 όγκους εάν ERG αναδιάταξη αναλύθηκε με FISH. χρώση SOX9 ήταν άρρηκτα συνδεδεμένη με την ERG-θετικών καρκίνων, ανεξάρτητα από το αν η κατάσταση της ERG αναλύθηκε με ανοσοϊστοχημεία ή FISH: SOX9 έκφρασης βρέθηκε στο 82% της ERG IHC-θετικά και το 83% της ERG καρκίνων FISH-αναδιαταχθεί, αλλά μόνο στο 55% της ERG IHC-αρνητικά και το 62% της ERG FISH-κανονική καρκίνους (p & lt? 0,0001 η κάθε μία, Σχήμα 2).

IHC = ανοσοϊστοχημεία? FISH = φθορισμού in-situ υβριδισμού.

Η

Σύνδεσης με άλλους βασικούς γονιδιωματική αλλοιώσεις

Προηγούμενες μελέτες έχουν παράσχει αποδείξεις για την ξεχωριστή και κλινικά σχετική μοριακή υποομάδες των καρκίνων του προστάτη που ορίζεται από γονιδιακές αναδιατάξεις και αρκετές γονιδιωματική διαγραφές. Τους άλλους και μας περιέγραψε μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ PTEN, 3p13 διαγραφές και ERG θετικότητα, και μεταξύ 5q21, 6q15 διαγραφές και ERG αρνητικότητα [22-24,26-28]. Για να μελετήσει κατά πόσον η έκφραση SOX9 θα μπορούσε να συνδεθεί με οποιαδήποτε από αυτές τις αλλαγές, τα δεδομένα SOX9 συγκρίθηκαν με προϋπάρχουσα πορίσματα για τις διαγραφές των PTEN, 3p13, 6q15 και 5q21. Στην ανάλυση όλων των όγκων, χρώση SOX9 συσχετιζόταν θετικά με διαγραφές ΡΤΕΝ (ρ & lt? 0.0001) και 3p13 (p = 0,001) και αρνητικά που συνδέονται με διαγραφές 6q15 (p = 0,0002) και 5q21 (ρ & lt? 0,0001, Σχήμα 3Α) . Αυτό ήταν αναμενόμενο, γιατί όλα αυτά τα διαγραφές-όπως όπως το SOX9-είναι γνωστό ότι διατηρούν δεσμούς με το καθεστώς ERG. Πράγματι, όταν στρωματοποιημένη για υποσύνολα των ERG-σύντηξης θετικών και αρνητικών καρκίνων, το μεγαλύτερο μέρος του συνδέσμου εξαφανίστηκε. Ωστόσο, για PTEN, η χωριστή ανάλυση του ERG-θετικών και ERG-αρνητικών καρκίνων αποκάλυψε μια εντυπωσιακή δικόρυφη σχέση με την έκφραση SOX9. PTEN διαγραφές συσχετίστηκαν θετικά με την έκφραση SOX9 στα ERG-αρνητική (p & lt? 0,0001, Σχήμα 3Β), αλλά αντιστρόφως συνδέονται με την έκφραση SOX9 στην ERG-θετικών καρκίνων (p & lt? 0,0001, Σχήμα 3C).

(α) όλα καρκίνους, (β) στην ERG-αρνητικό, γ) ERG-θετική υποσύνολο.

η

Σχέση με φαινότυπο όγκου

μειωμένη έκφραση SOX9 συνδέθηκε με δυσμενή φαινότυπο όγκου, συμπεριλαμβανομένων προχωρημένο στάδιο , υψηλής ποιότητας Gleason, και αυξημένα επίπεδα PSA προεγχειρητική (ρ & lt? 0,0001 καθένα, Πίνακας 2) σε όλους τους καρκίνους. Ωστόσο, ξεχωριστές αναλύσεις του ERG-θετικών και ERG-αρνητικών καρκίνων αποκάλυψε ότι η ένωση αυτή προήλθε αποκλειστικά από το υποσύνολο του ERG-θετικών καρκίνων. Εδώ, μειωμένη έκφραση SOX9 ήταν έντονα συνδεδεμένη με στάδιο προηγμένη όγκου, υψηλής ποιότητας Gleason, τα υψηλά επίπεδα PSA προεγχειρητική, παρουσία κομβικών μεταστάσεων (ρ & lt? 0,0001 καθένα) και θετική χειρουργική περιθώριο (p = 0,001) (Πίνακας 3). Αντίθετα, δεν κατηγορηματική βρέθηκαν διαφορές μεταξύ των επιπέδων SOX9 και του φαινοτύπου του όγκου σε ERG-αρνητικών καρκίνων, αν και εξακολουθούν να λαμβάνονται σημαντικές π-αξίες λόγω του πολύ μεγάλου αριθμού δειγμάτων στη μελέτη μας (S1 πίνακα).

Η

Σχέσεις με την PSA υποτροπή

η προγνωστική αξία της έκφρασης SOX9 εξαρτάται από την κατάσταση της ERG. Απουσία ή μειωμένη έκφραση SOX9 ήταν έντονα συνδεδεμένη με βιοχημικές (PSA) υποτροπή στο υποσύνολο των ERG-θετικών καρκίνων (ρ & lt? 0,0001, Σχήμα 4Α), αλλά όχι σε ERG-αρνητικών καρκίνων (ρ = 0,80, Σχήμα 4Β). Επειδή η έκφραση SOX9 συνδέθηκε με την ιδιότητα PTEN, συγκρίναμε επίσης την προγνωστική επίπτωση της SOX9 σε καρκίνους με και χωρίς PTEN διαγραφές. Αυτή η ανάλυση αποκάλυψε, ότι η απώλεια της έκφρασης SOX9 ήταν άρρηκτα συνδεδεμένη με την PSA υποτροπή σε καρκίνους PTEN-διαγράφεται (p = 0,008, σχήμα 4C), αλλά μόνο ασθενώς σε καρκίνους με κανονική PTEN αντιγράψετε αριθμούς (p = 0.02, Σχήμα 4D). Η ισχυρότερη συσχέτιση μεταξύ της απώλειας της SOX9 και την κακή έκβαση βρέθηκε στο υποσύνολο των καρκίνων που φιλοξενούν τόσο ERG-σύντηξης και ΡΤΕΝ διαγραφή (ρ = 0,001, σχ 4Ε), ενώ SOX9 ήταν άσχετη με πρόγνωση εντός ERG-θετικών και ERG-αρνητικών καρκίνων με κανονική κατάσταση PTEN (p = 0,56 και p = 0,73? Σχήμα 4G και 4F) ή σε ERG-αρνητικών καρκίνων με PTEN διαγραφή (p = 0,27? Σχήμα 4Η).

(α) ERG-θετικό (ERG

+) καρκίνων (n = 2.906), (β) ERG-αρνητικό (ERG

-) καρκίνων (n = 3.407), (γ)

PTEN

διαγράφεται (PTEN

del) καρκίνους (n = 771), (δ)

ΡΤΕΝ

μη διαγράφεται (ΡΤΕΝ

κανόνας) καρκίνων (n = 3.367), (ε) ERG-θετικών και

ΡΤΕΝ

διαγράφεται καρκίνους ( n = 512), (στ) ERG-αρνητικών και

PTEN

μη διαγράφεται καρκίνους (n = 1.859), (ζ) ERG-θετικά και

PTEN

μη διαγράφεται καρκίνους (1391) , (h) ERG-αρνητικών και

PTEN

διαγράφονται καρκίνους (n = 238). Μια αναλυτική λίστα με τον αριθμό των ασθενών που βρίσκονται σε κίνδυνο δίνεται για (α) και (β) σε S3 πίνακα.

Η

Η πολυπαραγοντική ανάλυση

Για να εκτιμηθεί αν η κλινική επίπτωση της έκφραση SOX9 στην ERG-θετικών καρκίνων που φιλοξενούν PTEN διαγραφές ήταν ανεξάρτητη από τις καθιερωμένες προγνωστικών παραμέτρων, πραγματοποιήσαμε τέσσερις διαφορετικούς τύπους των πολυμεταβλητών αναλύσεων Σενάριο 1 αξιολογούνται όλα τα μετεγχειρητικά διαθέσιμες παράμετροι περιλαμβανομένης της παθολογικής στάδιο του όγκου, παθολογική κατάσταση των λεμφαδένων (pN), την κατάσταση χειρουργικό περιθώριο, προεγχειρητική τιμή PSA και παθολογικές βαθμό Gleason λαμβάνεται μετά τη μορφολογική αξιολόγηση του συνόλου εκτομή του προστάτη. Στο σενάριο 2, συμπεριλήφθηκαν όλα τα μετεγχειρητικά διαθέσιμες παράμετροι με εξαίρεση τα κομβικά κατάστασης. Η λογική αυτής της προσέγγισης ήταν ότι η ένδειξη και η έκταση των λεμφαδένων δεν είναι τυποποιημένη στη χειρουργική θεραπεία του καρκίνου του προστάτη και ότι ο αποκλεισμός ΡΝ σε πολυπαραγοντική ανάλυση μπορεί να αυξήσει σημαντικά τους αριθμούς υπόθεση. Δύο επιπλέον σενάρια είχαν ως σκοπό να διαμορφώσει το προεγχειρητικής κατάσταση όσο το δυνατόν περισσότερο. Σενάριο 3 περιλαμβάνεται η έκφραση SOX9, προεγχειρητική PSA, το στάδιο των κλινικών του όγκου (στάδιο CT) και Gleason βαθμό που λαμβάνονται για το δείγμα προστατεκτομή. Από μετεγχειρητική προσδιορισμό του βαθμού Gleason ενός όγκου είναι «καλύτερο» από το προεγχειρητικά καθορίστηκε βαθμό Gleason (υπόκειται σε σφάλματα δειγματοληψίας και, κατά συνέπεια, στο πλαίσιο αναβάθμισης σε περισσότερες από το ένα τρίτο των περιπτώσεων [29]), προστέθηκε άλλο πολυπαραγοντική ανάλυση. Στο σενάριο 4, η προεγχειρητική βαθμό Gleason που λαμβάνονται σχετικά με την αρχική βιοψία έγινε σε συνδυασμό με την προεγχειρητική PSA, το στάδιο αξονική και έκφραση SOX9. Η ανάλυση αυτή, η οποία περιορίζεται στο υποσύνολο των ERG-θετικών και PTEN-διαγράφονται καρκίνους όπου SOX9 είχε ισχυρότερο προγνωστικό αντίκτυπο στην μονοπαραγοντική ανάλυση, αποκάλυψε ότι η προγνωστική αξία της SOX9 δεν ήταν ανεξάρτητη από τις καθιερωμένες prognosticators (S2 Πίνακας).

Συζήτηση

τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι υπάρχει μια κλινική συσχέτιση των επιπέδων έκφρασης SOX9 στον καρκίνο του προστάτη που εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μοριακό πλαίσιο των καρκινικών κυττάρων. Ειδικότερα, τα στοιχεία μας δείχνουν ότι η προγνωστική σημασία της έκφρασης SOX9 είναι αυστηρά περιορισμένη στο υποσύνολο των ERG-θετικούς όγκους που φιλοξενούν PTEN διαγραφές.

Το κλάσμα των καρκίνων με ανιχνεύσιμη έκφραση SOX9 σε αυτή τη μελέτη ήταν 67%, συμπεριλαμβανομένων των 51% με μέτρια έως ισχυρή χρώση. Αυτοί οι αριθμοί είναι στο άνω εύρος των προηγούμενων μελετών ανοσοϊστοχημείας αναφέρουν 41-55% SOX9 θετική καρκίνοι με συμβατική ανάλυση μεγάλο τμήμα περιλαμβάνει έως 36 όγκους [11,16], ή μελετών TMA αναφέρουν 46-100% θετικότητα SOX9 σε έως και 387 καρκίνους του προστάτη [10,14,17]. Είναι πολύ πιθανό ότι οι διαφορές αυτές είναι πρώτα απ ‘όλα σχετίζονται με τεχνικά ζητήματα, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης των διαφορετικών αντισωμάτων και τα κριτήρια βαθμολόγησης. Ότι συγκρίσιμες κλάσματα SOX9 θετικών καρκίνων μπορεί να βρεθεί με τόσο μεγάλο τμήμα και TMA προσεγγίσεις δείχνουν ότι η ανάλυσή μας παρέχονται αντιπροσωπευτικά δεδομένα, τα οποία δεν επηρεάζονται σημαντικά από τη δειγματοληψία θέματα λάθους που μπορεί να εμφανιστούν σε μελέτες που αξιολογούν τις μικρές πυρήνες ιστού μετρώντας μόλις 0,6 χιλιοστά σε διάμετρο ανά ασθενή.

Η επιτυχής ανάλυση περισσότερων από 7.500 καρκίνοι του προστάτη έκανε όχι σε μια γενική έρευνα σε όλους τους όγκους, αποκαλύπτουν σχετικές ενώσεις της αυξημένης έκφρασης SOX9 με δυσμενείς φαινότυπο όγκου ή κακή πρόγνωση των ασθενών, όπως προτείνεται από παλαιότερα έργα [10,14,15,17]. Πολλαπλές μελέτες στις οποίες συμμετείχαν 98-387 καρκίνους είχε προηγουμένως προτείνει μια σύνδεση μεταξύ της έκφρασης SOX9 και φτωχών χαρακτηριστικά όγκου, όπως υψηλής ποιότητας Gleason [10,14,15,17], ακόμα και μειωμένη συνολική επιβίωση των ασθενών [14]. Σε αντίθεση, τα δεδομένα μας αποκάλυψαν ένα καλύτερο αποτέλεσμα ασθενής σε περίπτωση επιπέδων έκφραση υψηλού SOX9 σε υποομάδες. Σύμφωνα με τα ευρήματά μας, Zhong et al. επιδείξουν prolongued ελεύθερη υποτροπής διάστημα για όγκους με υψηλά επίπεδα SOX9 σε μια ομάδα 147 ασθενών [15].

Η μοριακή βάση δεδομένων που συνδέονται με τον καρκίνο του προστάτη μας TMA επέτρεψε την αξιολόγηση της σχέσης μεταξύ της έκφρασης SOX9 και άλλων βασικών μοριακά χαρακτηριστικά του καρκίνου του προστάτη. Περίπου το 50% των καρκίνων του προστάτη χαρακτηρίζονται από το TMPRSS2: ERG σύντηξης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα υπερέκφραση του μεταγραφικού παράγοντα ERG και μαζική μεταγραφικές αλλαγές [30]. Από ERG ρυθμίζει την ανδρογόνων υποδοχέων (AR) ανταποκρίνεται SOX9 έμμεσα λειτουργώντας ως παράγοντας πρωτοπόρος για να ανοίξει ένα αινιγματικό AR-ρυθμίζονται ενισχυτή στο γονίδιο SOX9 (24985976) [31], δεν ήταν έκπληξη να βρει μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ της ERG -σύντηξης θετικό γονότυπο και ισχυρή έκφραση SOX9. Η συμπερίληψη των δεδομένων διαγραφή από πολλαπλές χρωμοσωμικές θέσεις αποκάλυψε περαιτέρω, ότι η σχέση της SOX9 και της έκφρασης ERG εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το αν ή όχι διαγραφή PTEN ήταν παρούσα σε έναν όγκο. Επιπλέον, τα δεδομένα έδειξαν μια εντυπωσιακά κακή έκβαση της νόσου σε μια υποομάδα 101 ασθενών με ERG θετική, ΡΤΕΝ διαγράφεται καρκίνους με απούσα έκφραση SOX9. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ισχυρή και κλινικά σημαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών. Μια λειτουργική σχέση του PTEN και SOX9 πράγματι υποστηρίζεται από δύο μελέτες που χρησιμοποιούν μοντέλα ποντικών με καρκίνο του προστάτη [14,16]. Αυτές οι μελέτες έχουν προτείνει μια συνεργατική ρόλο της SOX9 και την απώλεια PTEN για τον σχηματισμό όγκων του προστάτη [14] από SOX9-εξαρτώμενη αναστολή του καταστολέα ρετινοβλάστωμα (RB1) όγκου [16], προκειμένου να παρακάμψει την κυτταρική γήρανση που προκαλείται από την απώλεια PTEN [32]. Ένας τέτοιος συνεταιρισμός ρόλο ταιριάζει καλά με την παρατήρηση μας ότι η έκφραση SOX9 συνδέθηκε με διαγραφή PTEN τουλάχιστον στο υποσύνολο των καρκίνων λείπει ERG σύντηξης.

Ωστόσο, η αντίστροφη σχέση μεταξύ της απώλειας των SOX9 υπερέκφραση και διαγραφή PTEN βρίσκονται στο ERG Θετικοί καρκίνους δείχνει ότι πολύ υψηλά επίπεδα, όπως πρωτεΐνη SOX9 προκαλείται από ERG-σύντηξη μπορεί να μην per se παρέχει ένα πλεονέκτημα επιλογής για PTEN-διαγραφούν τα καρκινικά κύτταρα. Επιπλέον, δεδομένου ότι εξέλιξη σε υψηλής ποιότητας νόσου παράλληλα με τη μείωση της έκφρασης SOX9 σε ERG-θετικούς καρκίνους, πολύ ισχυρή υπερέκφραση SOX9 μπορεί ακόμη εξουδετερώσει την ανάπτυξη του όγκου. Αυτό θα μπορούσε να εξηγηθεί μηχανιστικά μέσα από ανταγωνιστικά αποτελέσματα σε μονοπάτια που διέπεται τόσο από ERG και SOX9. Για παράδειγμα, ενώ η ERG ενεργοποιεί κανονικά β-κατενίνης /σηματοδότηση Wnt [33,34], SOX9 συμβάλλει στην εναλλαγή μεταξύ των αυξητικών και των συνεπειών της διαφοροποίησης-έναρξη αυτής της οδού [35,36]. Είναι, ως εκ τούτου, είναι δελεαστικό να υποθέσουμε ότι η ισχυρή υπερέκφραση SOX9 αναστέλλει την εξέλιξη μέσω της καταναγκαστικής διαφοροποίησης, και ότι ERG-θετικά κατά συνέπεια καρκινικά κύτταρα να χρειαστεί να υποβληθούν τα βήματα της προσαρμογής για την προσαρμογή της έκφρασης SOX9 σε ένα επίπεδο που είναι συμβατό με την εξέλιξη του όγκου. Δεδομένου ότι η χειρότερη πρόγνωση βρέθηκε για PTEN-διαγραφεί και ERG-θετικούς όγκους που έλειπε εντελώς οποιαδήποτε ανιχνεύσιμα SOX9 έκφρασης, SOX9 θα μπορούσε ακόμη και να επηρεάσει την ανάπτυξη του όγκου σε αυτό το συγκεκριμένο μοριακό υπόβαθρο. Ένα τέτοιο κρίσιμο ρόλο του μοριακού περιβάλλοντος στο προαγωγής όγκων ή όγκων κατασταλτική δραστηριότητα του SOX9 υποστηρίζεται επίσης από κυτταρική γραμμή και ξενομοσχεύματος πειράματα που δείχνουν ότι η SOX9 υπερέκφραση μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη ανάπτυξη όγκου και εισβολή σε μερικές κυτταρικές γραμμές [13], αλλά να μειωμένη ογκογένεσης με άλλους [37].

Αξίζει να σημειωθεί ότι, τα στοιχεία μας δείχνουν ότι η SOX9 μπορεί να παρέχει ουσιαστικές πρόσθετες προγνωστικές πληροφορίες πέρα ​​από PTEN διαγραφή-ένα από τα ισχυρότερα γνωστά μόνο prognosticators στον καρκίνο του προστάτη, αλλά την ίδια στιγμή, επίσης, αποδεικνύουν ότι η αξία της SOX9 ως υποθετικό μοριακό δείκτη περιορίζεται στο μικρό υποσύνολο των περίπου 10-15% των καρκίνων του προστάτη που φέρουν τόσο ERG-σύντηξης και διαγραφή ΡΤΕΝ. SOX9 είναι έτσι ένα ενδιαφέρον παράδειγμα για πιθανόν πολλά περισσότερα γονίδια τα οποία μπορεί να ασκήσει είτε προωθώντας όγκου ή μια δράση κατασταλτική του όγκου ανάλογα με το άτομο μοριακό ικρίωμα που προκύπτουν από ειδικούς συνδυασμούς γονιδιωματικών μεταβολών σε κύτταρα καρκίνου του προστάτη [33,34,38]. Τέτοιες παρατηρήσεις αμφισβητούν την έννοια της γενικής εφαρμογής πολλαπλών παραμέτρων προγνωστικές δοκιμασίες που δημιουργούν ένα απλό βαθμολογία πρόγνωση με παρόμοιο αντίκτυπο σε όλους τους καρκίνους.

Συνοπτικά, τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι SOX9 εκφράζεται σε ένα μεγάλο κλάσμα του προστάτη καρκίνους, αλλά έχει μια μεταβλητή προγνωστική επίδραση ανάλογα με το μοριακό περιβάλλον. Το εντυπωσιακό περιορισμό των προγνωστικών επιπτώσεις της απώλειας SOX9 με το υποσύνολο του ERG-θετικών καρκίνων με PTEN διαγραφές παρέχει περαιτέρω αποδείξεις για την ύπαρξη κλινικά σχετικές μοριακά διακριτές υποομάδες των καρκίνων του προστάτη.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακας S1 . Κλινικο-παθολογικές ένωση SOX9 ανοσοχρώση αρνητική υποσύνολο ERG

doi:. 10.1371 /journal.pone.0128525.s001

(DOC)

S2 πίνακα. Πολυπαραγοντική ανάλυση συμπεριλαμβανομένου του καθεστώτος της έκφρασης SOX9 στην ERG-θετικών και PTEN διαγράφονται οι καρκίνοι του προστάτη

doi:. 10.1371 /journal.pone.0128525.s002

(DOC)

S3 πίνακα. Οι αριθμοί των ασθενών σε κίνδυνο βιοχημικής υποτροπής στην ERG-αρνητικών και θετικών ERG καρκίνους

doi:. 10.1371 /journal.pone.0128525.s003

(XLS)

Ευχαριστίες

ευχαριστούμε Janett Luttgens, Sünje Seekamp και Inge Brandt για την εξαιρετική τεχνική βοήθεια.