Αφηρημένο

Ιστορικό

Ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η κύρια αιτία θανάτου μεταξύ των κακοηθειών σε όλο τον κόσμο. Η κατανόηση της βιολογίας της είναι, συνεπώς, καίριας σημασίας για τη βελτίωση της πρόγνωσης του ασθενούς. Σε αντίθεση με τα μη νεοπλασματικά ιστούς, τα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιούν γλυκόζη κυρίως για την παραγωγή βασικών κυτταρικών μονάδων »(δηλ νουκλεοτίδια, αμινοξέα, λιπαρά οξέα). Στον καρκίνο, μηλικού ενζύμου (ΜΕ) και ΑΤΡ-κιτρική λυάση (ακυλ) είναι ένζυμα κλειδιά που συνδέει αερόβια γλυκόλυση σύνθεση και λιπαρό οξύ και μπορεί επομένως να είναι βιολογικής και προγνωστική σημασία σε μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC).

Υλικό και Μέθοδοι

ME και έκφραση ακυλ αναλύθηκε σε 258 NSCLC σε συσχέτιση με κλινικο-παθολογικών παραμέτρων, συμπεριλαμβανομένων επιβίωση του ασθενούς.

Αποτελέσματα

Αν και, σε γενικές γραμμές έκφρασης και των δύο ένζυμα συσχετίζονται θετικά, ακυλ συνδέθηκε με την τοπική στάδιο του όγκου, ενώ ME συσχετίζεται με την εμφάνιση του μεσοθωρακίου μεταστάσεις στους λεμφαδένες. Νέοι ασθενείς που υπερεκφράζουν ακυλ και /ή ME είχαν σημαντικά μεγαλύτερη συνολική επιβίωση. Αυτό αποδείχθηκε ότι είναι ένας ανεξάρτητος προγνωστικός παράγοντας. Αυτό έρχεται σε αντίθεση ηλικιωμένους ασθενείς με ΜΜΚΠ, στους οποίους η υπερέκφραση του ακυλ και /ή ME φαίνεται να προβλέψουμε το αντίθετο.

Συμπέρασμα

Στο NSCLC, ME και ακυλ δείχνουν διαφορετικές εκφράσεις ενζύμων που σχετίζονται με την τοπική και του μεσοθωρακίου εξάπλωση . Το πιο σημαντικό, έχουμε εντοπίσει μια αντίστροφη προγνωστική επίπτωση της ακυλ ή /και ME υπερέκφραση σε νέους και ηλικιωμένους ασθενείς. Συνεπώς, μπορεί να αναμένεται, ότι η θεραπεία του NSCLC, ιδίως, εάν στοχεύουν μεταβολικά μονοπάτια, απαιτεί διαφορετικές στρατηγικές σε διαφορετικές ηλικιακές ομάδες

Παράθεση:. Csanadi Α, Kayser C, Donauer M, Gumpp V, Aumann Κ, Rawluk J , et al. (2015) προγνωστική αξία της μηλικού ενζύμου και ΑΤΡ-κιτρική λυάση σε μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα των νέων και των ηλικιωμένων. PLoS ONE 10 (5): e0126357. doi: 10.1371 /journal.pone.0126357

Ακαδημαϊκό Επιμέλεια: Αντώνης W. Ι Lo, Queen Mary Hospital, ΧΟΝΓΚ ΚΟΝΓΚ

Ελήφθη: 26 Δεκέμβρη, 2014? Αποδεκτές: 1η Απριλίου, 2015? Δημοσιεύθηκε: May 11, 2015

Copyright: © 2015 Csanadi 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 διαθέσιμες στην υποστήριξη αρχεία πληροφοριών του χαρτιού και

Χρηματοδότηση:. Οι συγγραφείς αναγνωρίζουν την υποστήριξη αυτής της μελέτης από την Deutsche Forschungsgemeinschaft SFB850. 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

ο καρκίνος του πνεύμονα είναι η κύρια αιτία θανάτου που σχετίζονται με κακοήθεια σε όλο τον κόσμο [1]. Παρά τις τεράστιες προόδους στην ιατρική θεραπεία, την πρόγνωση των ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα παραμένει φτωχή με ένα ποσοστό επιβίωσης 5 ετών κυμαίνονται μεταξύ 7,9% και 16,5% [1, 2].

Με δείχνει ότι οι ασθενείς επωφελούνται από διαφορετικά σχήματα χημειοθεραπείας εξαρτώνται για ιστολογική υπότυπο, Scagliottti καταργηθεί το δόγμα για την αντιμετώπιση μη-μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα (NSCLC) ως ογκολογικά ομοιογενή ομάδα [3]. Έτσι, οι μεγάλες NSCLC υποομάδες, αδενοκαρκίνωμα (ΛΑΚ), πλακώδες καρκίνωμα (SCC) και μεγάλο καρκίνωμα (LCC) δεν δείχνουν μόνο διαφορετικές ιστολογικές μορφές, αλλά παρουσιάζουν συγκεκριμένες βιολογικές και μοριακά χαρακτηριστικά, πάρα πολύ. Μια καλύτερη εικόνα σε αυτά τα διακριτά χαρακτηριστικά θα βοηθήσει να κατευθύνει εξατομικευμένες θεραπείες. Σε αυτό το πλαίσιο, μεταβολικές αλλαγές που συνδέονται με κακοήθη κυτταρικό μετασχηματισμό έχουν καθοριστική σημασία.

Για δεκαετίες, είναι γνωστό ότι οι κακοήθεις όγκοι παράγουν υπερβολικές γαλακτικό ακόμα και παρουσία επαρκούς οξυγόνου (φαινόμενο Warburg) [4]. Ωστόσο, οι μηχανισμοί πίσω από αυτό το φαινόμενο δεν είναι πλήρως κατανοητοί. Κακοήθη κύτταρα λειτουργούν με μεταβολικές αυτονομία, και γλυκόζη, οι μεταβολίτες της, καθώς και η γλουταμίνη δεν είναι μόνο πηγές ενέργειας. Μπορούν επίσης να χρησιμεύσει ως βασικές μονάδες κτιρίου μέσω γενιά των βασικών μορίων που απαιτούνται για την κυτταρική και έτσι κακοήθη ανάπτυξη του όγκου [5, 6].

Όπως ενζύμων του μεταβολισμού της γλυκόζης αντιπροσωπεύουν ένα κοινό κατάντη τελικό σημείο για διάφορες μεταλλάξεις του οδηγού του όγκου, θα μπορούσαν είναι πολλά υποσχόμενη στόχοι για νέους χημειοθεραπευτικούς παράγοντες, πολύ [7]. Μεταξύ αυτών των ενζύμων, ΑΤΡ-κιτρική λυάση (ακυλ) και μηλικού ενζύμου (ΜΕ) είναι δύο βασικούς παράγοντες: ME χρησιμεύει ως πηγή αναγωγική ισοδύναμα σε εξαιρετικά cataplerotic κακοήθη κύτταρα. Ακυλ χτίζει ένα φυσιολογικό διακλάδωση μεταξύ του μεταβολισμού της γλυκόζης και τη σύνθεση των λιπαρών οξέων [6].

Συνεπώς, αναλύσαμε τα πρότυπα έκφρασης αυτών των δύο ενζύμων για τη διαλεύκανση της σύνδεσής τους με κλινικο- παθολογικά χαρακτηριστικά και βιολογικές επιπτώσεις τους στην επιβίωση του ασθενούς σε NSCLC . Τα αποτελέσματά μας δείχνουν σαφώς ότι η λειτουργική μεταβολικές αλλαγές σε NSCLC είναι πολύπλοκες, διαφέρουν σε ιστολογική υποτύπους και να προβλέψει διαφορετικά αποτελέσματα ανάλογα με την ηλικία του ασθενούς.

Υλικά και Μέθοδοι

Δήλωση Ηθικής

Η μελέτη έχει εγκριθεί από το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Freiburg (Πανεπιστήμιο επιτροπή δεοντολογίας του Ιατρικού Κέντρου του Φράιμπουργκ, EK 10/12). δεδομένα που αφορούν ασθενής έχει pseudonymized και τα αποτελέσματα που λαμβάνονται με αυτή τη μελέτη δεν επηρέασε τη θεραπεία του ασθενούς. Αρχειοθετούνται υλικό είχε χρησιμοποιηθεί τουλάχιστον τριών ετών μετά την αρχική διάγνωση. Με την υπογραφή της σύμβασης της θεραπείας με το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Freiburg, κάθε ασθενής συμφωνεί ότι /pseudonymized ιστό του (ες) μπορεί να είναι ύποπτος για την αναδρομική ερευνητικές δοκιμές δεν παρεμβολές ή επηρεάζουν τις τρέχουσες θεραπευτικές επιλογές. Κατά συνέπεια, η επιτροπή δεοντολογίας του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου του Freiburg εγκριθεί ότι καμία μεμονωμένη μελέτη ειδική συγκατάθεση του κάθε ασθενούς έπρεπε να ληφθούν.

Cohort

258 ασθενείς που πάσχουν από NSCLC συμπεριλήφθηκαν στην παρούσα μελέτη. Οι ασθενείς που υποβλήθηκαν σε χειρουργική θεραπεία μεταξύ του 1990 και του 2007 (Τμήμα Χειρουργικής Θώρακος, Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Freiburg? S1 συνόλου δεδομένων) και δεν είχαν λάβει εισαγωγική θεραπεία. Στερέωση, αναγωγή και εμβάπτιση σε παραφίνη διεξήχθησαν σύμφωνα με τα πρωτόκολλα ρουτίνας. Όλες οι περιπτώσεις καρκίνου αναταξινομήθηκαν σύμφωνα με την τρέχουσα ταξινόμηση WHO [8], στάσης επανεκτιμήθηκε σε συμφωνία με την τελευταία κατάταξη της UICC [9]. Tissue πολλαπλών συστοιχιών (TMA) κατασκευάστηκαν με έναν πυρήνα διαμέτρου 2 mm. Από όλα τα δείγματα των τριών TMA-πυρήνες ελήφθησαν από διαφορετικές τοποθεσίες για να αποφευχθεί η προκατάληψη από την εντός του όγκου ετερογένεια. Μια TMA 36 αντίστοιχα μη-νεοπλασματικών ιστών του πνεύμονα υπηρέτησε ως σύνολο ελέγχου. (S1 Πίνακας: Σύνοψη της κλινικής-παθολογικών δεδομένων)

Η ανοσοϊστοχημεία και βαθμολόγησης

Η θερμότητα που προκαλείται ανάκτηση αντιγόνου διεξήχθη σε ρΗ 9,0 για ακυλ και σε pH 6,0 για μένα.. Πρωτογενής χρόνος επώασης αντίσωμα ήταν 30 λεπτά (ακυλ: 1: 400, Cell Signaling Technologies 4331S? ME: αραίωση 1: 2000, Clone 3Η5, Abnova Biozol). Οπτικοποίηση έγινε με αλκαλική φωσφατάση με Fast χρωμογόνο Red τύπου (DAKO REAL K5005) και υπεροξειδάσης horseradish με διαμινοβενζιδίνη βάση χρωμογόνο (DAKO FLEX EnVision) για μένα και ακυλ, αντίστοιχα. Πυρηνική αντιχρωματισμός διεξήχθη με αιματοξυλίνη (όξινο haemalaun Μάγιερ, Waldeck, αρ. Καταλόγου 1Α-552). Η πλατφόρμα Autostainer DAKO χρησιμοποιήθηκε για τις διαδικασίες χρώσης.

Για δύο ανοσοϊστοχημικές κηλίδες, ακυλ και ME, πρωτόκολλα επικυρώθηκαν για ειδική χρώση με παράλειψη των πρωτογενών αντισωμάτων. Αυτές οι διαδικασίες επικύρωσης δεν δείχνουν μη ειδική αντιδράσεις χρωμογόνου.

Έκφραση

Ένζυμο θεωρήθηκε θετική, αν ανιχνεύθηκε συγκεκριμένη κυτταροπλασματική χρώση. Για ακυλ, ειδικών πυρηνικών θετικότητα επίσης εκτιμήθηκε. Ανοσοϊστοχημική βαθμολόγησης ακολούθησε περιγράφηκε προηγουμένως πρωτόκολλα [10, 11], και εκτιμήθηκε σε αναλογία με τις διεθνώς αποδεκτές βαθμολόγησης της πρόβλεψης δεικτών [12, 13]. Ένταση χρώσης αξιολογήθηκε ημι-ποσοτικά χρησιμοποιώντας ένα 4-κουρασμένος σύστημα βαθμολόγησης (Σχήμα 1). Ποσοστό θετικών κυττάρων όγκου προσδιορίστηκε λαμβάνοντας υπόψη όλες θετικά καρκινικά κύτταρα σε σχέση με απόλυτο αριθμό τους. ποσοστά ήταν στρογγυλοποιείται στον επόμενο δεκαδικό ψηφίο. Πυρηνική και κυτταροπλασματική εκφράσεις του ακυλ αξιολογήθηκαν ξεχωριστά

(Α) -. (Δ) Ειδική ακυλ-έκφραση ήταν ανιχνεύσιμη στον πυρήνα, ή στο κυτταρόπλασμα. (ΈΝΑ); ιστό του όγκου χωρίς συγκεκριμένη βαθμολογία χρώσης έντασης ακυλ = 0? (Β) αδύναμο συγκεκριμένη κυτταροπλασματική βαθμολογίας ακυλ χρώση έντασης = 1? (C) μέτρια βαθμολογία πυρηνική ακυλ χρώση έντασης = 2 και μέτρια κυτταροπλασματική βαθμολογίας ακυλ χρώση έντασης = 2? (D) ισχυρή κυτταροπλασματική βαθμολογία ακυλ χρώση έντασης = 3, επιπλέον μέτρια πυρηνική χρώση είναι παρούσα? (Ε) – (Η) Ειδικές κυτταροπλασματική έκφραση του εαυτού μου, (Ε) ιστού του όγκου χωρίς συγκεκριμένη κυτταροπλασματική βαθμολογίας ME χρώση έντασης = 0 (F)? αδύναμο συγκεκριμένη κυτταροπλασματική βαθμολογίας ME χρώση έντασης = 1 (G)? μέτρια κυτταροπλασματική βαθμολογία ME χρώση έντασης = 2 (H) και με ισχυρή ειδική κυτταροπλασματική βαθμολογίας ME χρώση έντασης = 3 (Ε). (Μεγέθυνση? 20x)

Η

Στατιστικά

Για όλες τις στατιστικές αναλύσεις μέσες τιμές των τριών TMA-πυρήνες των κάθε περίπτωση χρησιμοποιήθηκαν

. Οι διαφορές στην έκφραση του ενζύμου εκτιμήθηκαν από μη-παραμετρικές δοκιμασίες.

Η ανάλυση επιβίωσης περιλαμβάνονται καμπύλες Kaplan-Meier και δοκιμές log-rank. Για πολυπαραγοντική ανάλυση, χρησιμοποιήθηκαν τα μοντέλα Cox-παλινδρόμησης. Όλες οι στατιστικές αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του SPSS 21.0 σουίτα λογισμικού. Επίπεδο σημαντικότητας ορίστηκε σε 5% (δηλαδή

σ

& lt? 0,05). Το συνολικό επίπεδο σημαντικότητας έχει ρυθμιστεί για πολλαπλές δοκιμές με τη μέθοδο Benjamini-Hochberg [14] (S2 Πίνακας).

Αποτελέσματα

ακυλ και ME αυξορυθμίζονται στα NSCLC

έκφραση ακυλ σε ιστό όγκου ανιχνεύθηκε σε δύο, κυτταρόπλασμα και στον πυρήνα (Εικόνα 1), ενώ ME ήταν ανιχνεύσιμο μόνο στο κυτταρόπλασμα (Εικόνα 1). Ανοσοϊστοχημική έκφραση του ενζύμου ήταν σημαντικά υψηλότερη σε κύτταρα όγκου (ακυλ νουκλεοτίδιο .: 19.92 +/- 21.57? Ακυλ κυτταροπλ .: 22.23 +/- 21.57? ME: 52.49 +/- 37.86) από ό, τι σε αντίστοιχες μη νεοπλασματικά πνευμονικό ιστό (ακυλ Nucl. : 16.57 +/- 16.75? ακυλ cytpl .: 11.43 +/- 20.97? ME: 9,53 +/- 10.50?

σ

& lt? 0.001)

ME αλλά δεν ακυλ εκφράζεται διαφορικά ιστολογικών υποτύπων NSCLC

Όπως διαφοροποίηση μεταξύ ΛΑΚ και SCC του πνεύμονα είναι θεραπευτικής σημασίας, αναλύσαμε πρότυπα έκφρασης σε σχέση με αυτές τις δύο ιστολογικών υποτύπων NSCLC. ME έκφραση ήταν υψηλότερη σε SCC σε σύγκριση με ΛΑΚ (

σ

& lt? 0.001). Ακυλ δεν έδειξε σημαντική συσχέτιση με ιστολογική υπότυπο. Επιπλέον, η σημαντικά υψηλότερη έκφραση μόνο ME βρέθηκε σε καπνιστές σε σύγκριση με τους μη καπνιστές (

σ

= 0,012).

ακυλ αλλά όχι ME έκφραση συνδέεται με την τοπική όγκου στάδιο

Αναλύοντας ανοσοϊστολογική πρότυπα ακυλ και ME σε συσχέτιση με τις τοπικές στάδια του όγκου, δηλαδή pt, παρατηρήσαμε ότι η έκφραση ακυλ ήταν σημαντικά χαμηλότερη στις προηγμένες pT-στάδια. Αν και μια σημαντική θετική συσχέτιση συνολική μου και ακυλ βρέθηκε (ακυλ-ME πυρηνικής: συντελεστής συσχέτισης = 0.179,

σ

& lt? 0.001? Κυτταροπλασματική ακυλ-ME: συντελεστής συσχέτισης = 0.155,

p

= 0,001), ME έκφραση δεν έδειξε συσχέτιση με τοπικά στάδια όγκου. Αναλογικά αποτελέσματα παρατηρήθηκαν για έκφραση ακυλ σε συσχέτιση με το μετρικό μέγεθος του όγκου (ακυλ κυτταροπλασματική: συντελεστής συσχέτισης -0,135,

p = 0,003

? Ακυλ πυρηνικής: συντελεστής συσχέτισης: -0,144,

σ

= 0.001 ? ME: συντελεστής συσχέτισης = 0.006,

σ

= 0.887). Ενώ η διείσδυση του σπλαχνικού υπεζωκότα συμβάλλει επίσης στην τοπική στάδιο του όγκου, καμία στατιστικά σημαντική συσχέτιση παρατηρήθηκε όσον αφορά υπεζωκότα εισβολή (ακυλ κυτταροπλασματική:

σ

= 0,186? Ακυλ πυρηνικής:

σ

= 0,532? ME :

σ

= 0,971)

ME αλλά δεν ακυλ έκφραση συνδέεται με μεσοθωρακίου μεταστατικό εκδηλώσεις &

Για να διερευνήσουν τη σχέση μου και έκφρασης ακυλ με συστηματική επέκταση του όγκου, εμείς. αναλύονται χωριστά NSCLC των κομβικών θετικών ασθενών σε σχέση με τη θέση των μεταστάσεων στους λεμφαδένες. Η παρουσία των μεταστάσεων κόμβου μεσοπνευμόνιων συσχετίστηκε σημαντικά με υψηλότερη έκφραση της ME στην πρωτοβάθμια ιστό του όγκου (

σ

= 0,041) αλλά όχι της ακυλ (κυτταροπλασματική:

σ

= 0,511? Πυρηνικής:

σ

= 0.446). Αυτή η ένωση ήταν ιδιαίτερα ισχυρή στη ΛΑΚ (ME:

σ

= 0,030)

Η υπερέκφραση του είτε ME, ακυλ ή και τα δύο είναι ένας ανεξάρτητος προγνωστικός παράγοντας

Για να αποφευχθεί η στατιστική μεροληψία. , οι μέσες τιμές των ME και έκφρασης ακυλ χρησιμοποιήθηκαν για διχοτόμηση. Σε συνολική ανάλυση δεν διαπιστώθηκε σημαντική συσχέτιση μου και ακυλ υπερέκφραση με την επιβίωση του ασθενούς. Παρόμοια αποτελέσματα ελήφθησαν σε υποομάδα αναλύσεις σύμφωνα με τις συνήθειες καπνίσματος, το φύλο, η ιστολογική διαβάθμιση, PT- ή PN-στάδια. Ηλικία στρωματοποίηση εκτελέστηκε χρησιμοποιώντας την διάμεση ηλικία (65 ετών) στο NSCLC διάγνωση. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση μεταξύ της ηλικίας και την Πορτογαλία, pn ή συνολικό στάδιο UICC ανιχνεύθηκε. Σε νέους ασθενείς, η πυρηνική υπερέκφραση ακυλ αποδείχθηκε να σχετίζεται με ευνοϊκή συνολική επιβίωση (

σ

= 0.029), ενώ αυτό δεν συνέβη σε ασθενείς ηλικίας άνω των 65 ετών (

σ

= 0.626 ). ME υπερέκφραση σε αυτές τις δύο υποομάδες ηλικία έδειξε μόνο μια στατιστική τάση σε ηλικιωμένους ασθενείς (

σ

= 0,093). Νεαρούς ασθενείς με υπερέκφραση ME ή πυρηνικών ακυλ ή και τα δύο σε όγκους τους, είχαν σημαντικά μεγαλύτερη συνολική επιβίωση σε σύγκριση με εκείνους χωρίς υπερέκφραση αυτών των ενζύμων (

p = 0,007

? Σχήμα 2). Πολυπαραγοντική ανάλυση, η οποία περιελάμβανε το στάδιο UICC, το μόνο επιπλέον μάντης σε αυτή την ομάδα ασθενών, αποδείχθηκε ότι αυτό είναι ένας ανεξάρτητος προγνωστικός παράγοντας (

p = 0,002

? Πίνακας 1). Από την άλλη πλευρά, η υπερέκφραση του ενός ή αμφοτέρων των δύο ενζύμων οδήγησαν σε μικρότερη συνολική επιβίωση σε ασθενείς μεγαλύτερης ηλικίας (Σχήμα 2,

σ

= 0,058).

Α) Η υπερέκφραση του ακυλ σχετίζεται με ένα καλύτερο αποτέλεσμα σε νέους ασθενείς, αλλά όχι σε ηλικιωμένους ασθενείς. Β) ΜΕ υπερέκφραση δείχνει μια στατιστική τάση φτωχότερες συνολική επιβίωση σε ασθενείς μεγαλύτερης ηλικίας. Γ) Νέοι ασθενείς των οποίων οι όγκοι αποκάλυψε είτε ακυλ ή /και ME υπερέκφραση είχαν σημαντικά μεγαλύτερη συνολική επιβίωση σε σύγκριση με εκείνους που δεν έχουν υπερέκφραση του κάθε ενζύμου. Αλλά σε ηλικιωμένους ασθενείς υπερέκφραση είτε ακυλ ή /και ME μπορεί να σχετίζεται με φτωχότερη συνολική επιβίωση.

Η

Συζήτηση

Λόγω της υψηλής επίπτωσης και θνησιμότητας, ο καρκίνος του πνεύμονα ακόμα παραμένει ένα από τα κύρια προβλήματα της υγείας, σε όλο τον κόσμο. Ως εκ τούτου, καίριας σημασίας για την καλύτερη κατανόηση της βιολογίας της προκειμένου να αναπτυχθούν νέες κατάλληλες θεραπευτικές επιλογές είναι.

Το μεταβολικό διακόπτη των καρκινικών κυττάρων σε αερόβια γλυκόλυση είναι ένα πολύ γνωστό γεγονός. Από τη μία πλευρά, αυτό χρησιμεύει για να διευκολύνει την πρόσληψη και ενσωμάτωση των θρεπτικών ουσιών σε βασικές κυτταρικές δομικά στοιχεία. Από την άλλη πλευρά, αυτό οδηγεί στην παραγωγή γαλακτικού, η οποία διευκολύνει το σχηματισμό μετάστασης και την αντίσταση θεραπεία [15, 16].

Σε αρκετές κακοήθεις όγκους έχει δειχθεί ότι δεν είναι ακυλ στοιχειώδη μόνο για de novo- τη σύνθεση λιπαρών οξέων [17], αλλά και περιορισμού του ρυθμού βήμα της [18-21]. Ως ένα από τα βασικά ένζυμα της σύνθεσης de-novo λιπαρού οξέος, ακυλ παράγει κυτοσολίου ακετυλο-συνενζύμου Α (ακετυλ-CoA) [22, 23] και οξαλοξικού. Ο τελευταίος ανάγεται σε μηλικό από μηλική αφυδρογονάση. Το κυτοσολικό ισομορφή του μηλικού ενζύμου μετατρέπει μηλικό σε πυροσταφυλικό [24]. Το πυροσταφυλικό που δεν αδιάκοπης στο μιτοχόνδριο να δημιουργήσει οξαλοξικό, περαιτέρω μετατρέπεται σε γαλακτικό [6]. έκφραση ακυλ και ME μπορεί επομένως να μεταβληθεί σε κακοήθη καρκινικά κύτταρα σε σύγκριση με μη-νεοπλασματικών ιστών. Συγκρίνοντας μη νεοπλασματικές πνεύμονα και NSCLC ιστό, βρήκαμε μια στατιστικά σημαντική αύξηση και των δύο, της έκφρασης ακυλ και ME εντός νεοπλασματικά κύτταρα. Αυτό είναι σε συμφωνία με τα άλλα συμπεράσματα σχετικά με αλλαγές του μεταβολισμού των υδατανθράκων στον καρκίνο [10, 11, 25-27]. Στην ομάδα μας, εγώ και η έκφραση ακυλ, πυρηνικά καθώς και κυτταροπλασματική, έδειξε μια θετική συσχέτιση. Το γεγονός ότι οι συντελεστές συσχέτισης είναι μάλλον μικρή μπορεί να αντανακλούν την πολυπλοκότητα σχέσεων μεταξύ πολλών μεταβολικών ενζύμων, καθώς και υψηλή ιστομορφολογικά ετερογένεια των NSCLC. Σύγκριση των ανοσοϊστοχημική πρότυπα έκφρασης για μένα και ακυλ υποστηρίζει περαιτέρω αυτή τη δήλωση, καθώς μόνο ME-έκφραση διέφεραν σημαντικά μεταξύ ΛΑΚ και SCC. Αυτό το είδος της διαφορικής σχήματα έκφρασης σε NSCLC υποτύπους έχει αποδειχθεί επίσης για άλλα ένζυμα που σχετίζονται με μεταβολισμό αλλοιωμένη κυτταρική καρκίνο [10, 11, 28].

Επειδή SCC βρίσκεται συχνά σε βαρείς καπνιστές και LAC ονομάζονται έτσι τυπικό καρκινώματα μη καπνιστής, σημαντικά υψηλότερη έκφραση του ME σε όγκους ασθενών με ιστορικό καπνίσματος δεν αποτελεί έκπληξη. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διάφορες υποξικές καταστάσεις των όγκων ή /και ασθενείς που οδηγούν σε διαφορετικές μεταβολικές καταστάσεις στον NSCLC και πιθανότατα σε SCC σε σύγκριση με ΛΑΚ, πάρα πολύ. Η πλειοψηφία του καπνίσματος σχετίζεται NSCLC έχουν ρ53 μεταλλάξεων και έτσι, η συχνότητα των μεταλλάξεων ρ53 σε SCC είναι υψηλότερη σε σύγκριση με LAC [29]. Πρόσφατα, ο Jiang θα μπορούσε να βεβαιωθείτε ότι ME έκφραση ρυθμίζεται από ρ53. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, p53 είναι υπεύθυνη για την προς τα κάτω ρύθμιση ME έκφρασης [30]. Τα ευρήματα αυτά είναι σε καλή συμφωνία με τις δικές μας, που μου δεν είναι μόνο υπερεκφράζεται σε NSCLC σε σύγκριση με όγκο δωρεάν πνευμονικό ιστό, αλλά επίσης, ότι ME έκφραση είναι υψηλότερη σε SCC σε σύγκριση με ΛΑΚ και σε καπνιστές σε σύγκριση με τους μη καπνιστές.

Εντυπωσιακή μας ήταν, ότι η ακυλ και ME αποκάλυψε διαφορετικά πρότυπα έκφρασης εξαρτάται από την τοπική ή μεσοθωρακίου εξάπλωση του όγκου. Ενώ ακυλ σχετίστηκε αρνητικά με την τοπική επέκταση του όγκου μετρήθηκε με pT σταδίων, καθώς και μετρικό μέγεθος του όγκου, μου έδειξε μόνο μια σημαντική συσχέτιση με μεσοθωρακίου μεταστατικό γεγονότα σε σύγκριση με πυλαία μεταστάσεις λεμφαδένα (ρΝ1 vs ρΝ2 /ΡΝ3). Αλλαγές στο μεταβολισμό του όγκου, ως εκ τούτου, φαίνεται να είναι πολύπλοκη και μπορεί να είναι διαφορετική, όχι μόνο στην ιστολογική υποτύπους, αλλά και σύμφωνα με την τοπική ή συστηματική εξάπλωση των όγκων.

Επιπλέον, τα τελευταία αποτελέσματα της έρευνας, πρόσθετες λειτουργίες του ακυλ δίπλα συμμετοχή σε μεταβολισμό της γλυκόζης έχουν ανιχνευθεί: ακυλ είναι επίσης ένα βασικό παίκτη στην ακετυλίωση των ιστονών. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν μια σύνδεση μεταξύ των αλλαγών του αυξητικού παράγοντα στο μεταβολισμό του καρκίνου και γονιδιακή έκφραση η οποία πραγματοποιείται με ακυλ [31]. Κατ ‘αναλογία με Wellen, Londono Τζεντίλε δημοσιεύθηκε μόλις πρόσφατα ότι ακυλ τουλάχιστον εν μέρει ρυθμίζει DNA μεθυλοτρανσφεράση-1 (DNMT1) [32]. Διαφορετικές εντοπισμός του ακυλ μπορεί συνεπώς να αντανακλά διαφορετικές δραστηριότητες εντός του κυττάρου, δηλαδή κυτταροπλασματική ακυλ είναι κυρίως εμπλέκονται στο μεταβολισμό των καρκινικών κυττάρων, ενώ η πυρηνική ακυλ κατά κύριο λόγο εμπλέκονται στην ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης [31, 33]. Για το λόγο αυτό, αξιολογούνται διαφορετικά εντοπισμοί των ακυλ, δηλ πυρηνικά και κυτταροπλασματικά, χωριστά. Σε συμφωνία με τα αποτελέσματα μας, έδειξαν ότι Migita ακυλ ήταν σημαντικά υψηλότερη εκφράζονται σε LAC σε σύγκριση με μη νεοπλαστικό ιστό πνεύμονα [22]. Στη δημοσίευσή τους, ακυλ ήταν επίσης ένας προγνωστικός παράγοντας, ενώ έδειξε ότι τα υψηλά επίπεδα της ακυλ συσχετίστηκαν με χειρότερη έκβαση [22]. Εμείς δεν θα μπορούσε να αναπαράγουν αυτή τη διαπίστωση της Migita. Αλλά σε αντίθεση με τα αποτελέσματά τους, τα πυρηνικά υπερέκφραση ακυλ ήταν σημαντικό όφελος σε νέους ασθενείς της κοόρτης μας. Σε σύγκριση με Migita, συμπεριλάβαμε όχι μόνο LAC αλλά και SCC καθώς LCC και ανοσοϊστοχημική ανάλυση της έκφρασης ακυλ εκτιμήθηκε όχι μόνο για τη χρώση ένταση αλλά και ανάλογα με το κλάσμα των θετικών κυττάρων και σε σχέση με υποκυτταρική εντόπιση του ακυλ. Εκτός από αυτές τις αναλυτικές διαφορές, Migita διερευνήθηκε η έκφραση του φωσφορυλιωμένου ακυλ, ενώ αντίσωμα μας στρέφεται εναντίον ακυλ ανεξάρτητα κατάσταση φωσφορυλίωσης του.

Επιπλέον, σε αναλύσεις λεπτομερή υποομάδα μας, θα μπορούσαμε να δείξουμε την ηλικία αυτού του ασθενούς μπορεί επίσης να επηρεάσει NSCLC βιολογία. Ενώ τα υψηλά επίπεδα είτε ακυλ και /ή ME ήταν ένα καλό προγνωστικός παράγοντας σε ασθενείς ηλικίας κάτω των 65 ετών, η στατιστική τάση προς την αντίθετη ανιχνεύθηκε σε ηλικιωμένους ασθενείς. Αυτό μπορεί να σημαίνει διαφορετικές αλλαγές στο μεταβολισμό του όγκου και τη λειτουργία του ενζύμου. Αρκετές μεταβολικές μεταβολές εμπλέκεται με μεγαλύτερη ηλικία, όπως η αύξηση της υποξίας και υψηλότερη συχνότητα εμφάνισης του σακχαρώδους διαβήτη τύπου 2. Σε μία μεγάλη μελέτη κοόρτης, σακχαρώδη διαβήτη τύπου 2 συσχετίστηκε με υψηλότερο κίνδυνο να αναπτύξουν αρκετούς τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου του καρκινώματος του πνεύμονα [34 ]. Σε αυτό το πλαίσιο, και οι δύο, ακυλ και ME έχουν δειχθεί ότι είναι σημαντικά για τη γλυκόζη που σχετίζονται έκκριση ινσουλίνης [24]. Από το γεγονός, ότι συχνότητα εμφάνισης του διαβήτη τύπου 2, καθώς και γενικευμένη υποξία λόγω απομείωσης πνευμονική λειτουργία είναι υψηλότερη σε ηλικιωμένους ασθενείς, τα ευρήματά μας από την αλλαγή αντίκτυπου των ακυλ και ME ενζυματική τοποθέτηση σε NSCLC μπορεί να υποστηριχθεί λειτουργικά. Ποικιλομορφία των NSCLC σε διαφορετικούς πληθυσμούς ηλικία είναι γνωστή για γενετικές ανωμαλίες και οι συχνότητες εμφάνισης των μεταλλάξεων του οδηγού [35, 36]. Έτσι, τα ευρήματά μας, ότι οι αλλαγές των μεταβολικών ενζύμων μπορεί να είναι διαφόρων επίδραση στην βιολογία του καρκίνου σε NSCLC, υποστηρίζουν περαιτέρω ότι ο καρκίνος του πνεύμονα που προκύπτουν σε νεαρούς ασθενείς μπορεί να είναι βιολογικά και γενετικά διαφορετικά από εκείνα των πιο ηλικιωμένους ασθενείς.

In vitro και in vivo μελέτες δείχνουν ότι νέων φαρμακολογικών παραγόντων αναστολής ακυλ μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική μείωση στην κυτταρική και ανάπτυξη όγκου [22, 33, 37, 38]. Από τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η υπερέκφραση του ακυλ ή /και ME σε ασθενείς ηλικίας άνω των 65 ετών τείνουν να έχουν χειρότερη πρόγνωση, που ας υποθέσουμε ότι οι ηλικιωμένοι ασθενείς μπορεί να ωφεληθούν περισσότερο από αυτούς τους αναστολείς ακυλ.

Ολοκληρώνοντας, πρότυπα έκφρασης των μεταβολικών ενζύμων ακυλ και ME είναι διαφορετικές βιολογικές επιπτώσεις στην επιβίωση σε ασθενείς με NSCLC. Ενώ σε νεαρούς ασθενείς υπερέκφραση είτε ακυλ ή ME είναι ενδεικτική για μια ευνοϊκή συνολική επιβίωση, τείνει να έχει το αντίθετο αποτέλεσμα σε ηλικιωμένους ασθενείς. Με την ανάπτυξη των νέων ανασταλτικών φαρμάκων που κατευθύνονται έναντι ακυλ, τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν νέες επιλογές θεραπείας, με ιδιαίτερη έμφαση στην NSCLC ασθενείς ηλικίας.

Υποστήριξη Πληροφορίες

Πίνακα S1. Περίληψη των δεδομένων κλινικο-παθολογικές

doi:. 10.1371 /journal.pone.0126357.s001

(DOCX)

S2 πίνακα. Περίληψη των παρουσιαζόμενων σχετικών αποτελεσμάτων στατιστική δοκιμή ρυθμιστεί για πολλαπλές δοκιμές

doi:. 10.1371 /journal.pone.0126357.s002

(DOCX)

S1 συνόλου δεδομένων. Πλήρης δέσμη στοιχείων

doi:. 10.1371 /journal.pone.0126357.s003

(XLS)

Ευχαριστίες

Σας ευχαριστούμε Nicola Bittermann για την τεχνική υποστήριξη της και την παροχή συμβουλών. Αναγνωρίζουμε την υποστήριξη αυτής της μελέτης από την Deutsche Forschungsgemeinschaft SFB850 και από την τράπεζα του όγκου της Συνολικής Cancer Center Φράιμπουργκ (CCCF).