Αφηρημένο

Ιστορικό και Στόχοι

Για τον προσδιορισμό και την επικύρωση Ν-γλυκάνης βιοδεικτών σε καρκίνο του στομάχου (GC ) και να αποσαφηνιστεί υποκείμενο μοριακό μηχανισμό δράσης τους.

Μέθοδοι

Συνολικά, 347 άτομα, συμπεριλαμβανομένων των ασθενών με GC (γαστρικό καρκίνο) ή ατροφική γαστρίτιδα και υγιείς μάρτυρες, χωρίστηκαν τυχαία σε μια εκπαιδευτική ομάδα (n = 287) και μια αναδρομική ομάδα επικύρωσης (n = 60). Ορός Ν-γλυκάνης προφίλ επιτεύχθηκε με DNA sequencer υποβοηθούμενη /φθοροφόρου υποβοηθούμενη ηλεκτροφόρηση υδατάνθρακα (DSA-FACE). Δύο διαγνωστικά μοντέλα δομήθηκαν με βάση τις Ν-γλυκάνης προφίλ χρησιμοποιώντας λογιστική παλινδρόμηση κατά βήματα. Η διαγνωστική απόδοση του κάθε μοντέλου αξιολογήθηκε σε αναδρομική, προοπτική (n = 60), και την παρακολούθηση (n = 40) ομάδες. Λεκτίνη κηλίδωση διεξήχθη για να προσδιοριστεί η συνολική πυρήνα φουκοσυλίωσης, και η έκφραση των γονιδίων που εμπλέκονται στον πυρήνα φουκοσυλίωσης στο GC αναλύθηκε με αντίστροφη μεταγραφάση-αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης.

Αποτελέσματα

Έχουμε εντοπίσει τουλάχιστον 9 Ν-γλυκάνης δομών (κορυφές) και τα επίπεδα των βασικών υπολειμμάτων φουκόζης και φουκοζυλτρανσφεράση μειώθηκαν σημαντικά σε GC. Δύο διαγνωστικά μοντέλα, ορίζονται GCglycoA και GCglycoB, κατασκευάστηκαν για να διαφοροποιήσει GC από τον έλεγχο και την ατροφική γαστρίτιδα. Οι περιοχές κάτω από το δέκτη λειτουργεί χαρακτηριστικές καμπύλες (ROC) (AUC) και για τις δύο GCglycoA και GCglycoB ήταν υψηλότερες από εκείνες για το CEA, CA19-9, CA125 και CA72-4. Σε σύγκριση με το CEA, CA19-9, CA125 και CA72-4, η ευαισθησία της GCglycoA αυξήθηκε 29,66%, 37,28%, 56,78% και 61,86%, αντίστοιχα, και η ακρίβεια αυξήθηκε 10,62%, 16,82%, 25,67% και 28,76%, αντίστοιχα . Για GCglycoB, η ευαισθησία αυξήθηκε 27,97%, 35,59%, 55,09% και 60,17% και η ακρίβεια αυξήθηκε 21,26%, 24,64%, 31,40% και 34,30% σε σύγκριση με το CEA, CA19-9, CA125 και CA72-4, αντίστοιχα. Μετά από χειρουργική επέμβαση, η κορυφή του πυρήνα φουκοσυλιωμένες (κορυφή 3) και το συνολικό πυρήνα φουκοσυλιωμένες Ν-γλυκάνες (sumfuc) αντιστράφηκαν.

Συμπεράσματα

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα διαγνωστικά μοντέλα που βασίζονται σε Ν- γλυκάνης δείκτες είναι πολύτιμες και μη επεμβατικές εναλλακτικές λύσεις για τον προσδιορισμό GC. Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι μειώθηκε πυρήνα φουκοσυλίωσης τόσο ιστό και ορό από ασθενείς GC μπορεί να προκύψει από τη μειωμένη έκφραση της φουκοσυλοτρανσφεράσης

Παράθεση:. Liu L, Γιαν Β, Huang J, Gu Q, Γουάνγκ L, Fang Μ, et al. (2013) Η ταυτοποίηση και ο χαρακτηρισμός των Biomarkers Μυθιστόρημα Ν-γλυκάνη που βασίζονται σε γαστρικό καρκίνο. PLoS ONE 8 (10): e77821. doi: 10.1371 /journal.pone.0077821

Επιμέλεια: Rakesh Κ Srivastava, Το Πανεπιστήμιο του Κάνσας Ιατρικό κέντρο, Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής

Ελήφθη: May 14, 2013? Αποδεκτές: 4 του Σεπτέμβρη του 2013? Δημοσιεύθηκε: 17 του Οκτώβρη 2013

Copyright: © 2013 Liu 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 Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας (Επιχορηγήσεις 81102693 και 81102565). 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

Καρκίνος στομάχου (GC) είναι ο τέταρτος συχνότερος καρκίνος και η τρίτη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο σχετίζονται, με συχνότητα περίπου 930.000? σε ετήσια βάση, είναι υπεύθυνη για πάνω από 700.000 θανάτους παγκοσμίως, και το ποσοστό πενταετούς επιβίωσης είναι 20-30% [1]. Για τους ασθενείς με GC, επιβίωση υπαγορεύεται από την παθολογική στάδιο της νόσου κατά τη στιγμή της διάγνωσης. Δυστυχώς, τα κοινά συμπτώματα της GC δεν είναι ειδικά για την ασθένεια, και πρώιμο στάδιο GC δεν μπορεί να προκαλέσει εμφανή συμπτώματα. Παρά την αυξανόμενη γνώση των μοριακών μηχανισμών που ρυθμίζουν κακοήθη μετασχηματισμό και μετάσταση, το συνολικό ποσοστό επιβίωσης των ασθενών με GC δεν έχει βελτιωθεί σημαντικά. Αρκετά μόρια έχουν προταθεί ως βιοδείκτες GC, συμπεριλαμβανομένων καρκινοεμβρυονικό αντιγόνο (CEA) για μετεγχειρητική παρακολούθηση, αντιγόνο υδατάνθρακα 19-9 (CA19-9), αντιγόνο υδατάνθρακα 125 (CA125) και το αντιγόνο υδατάνθρακα 72-4 (CA72-4) [2- 6]. Ωστόσο, κανένας από αυτούς τους δείκτες όγκου απέδειξε επαρκή ευαισθησία ή ειδικότητα για τη διάγνωση GC σε πρώιμο στάδιο. Εναλλακτικά, γαστροσκόπηση αυξάνει το ποσοστό των οριστικών διαγνώσεις, αλλά η διαγνωστική αξία των γαστροσκόπηση περιορίζεται από το κόστος, τους κινδύνους και ταλαιπωρία. Ως εκ τούτου, υπάρχει επείγουσα ανάγκη για την ανάπτυξη της μη επεμβατικής βιοδεικτών που θα επιτρέπουν την έγκαιρη διάγνωση του GC.

Αύξηση στοιχεία δείχνουν τη μεταβολή των Ν-συνδεδεμένη γλυκάνη μπορούσε να θεωρηθεί ως ένα δυναμικό βιοδεικτών για τη διάγνωση του καρκίνου. Προηγούμενες μελέτες παρατηρήθηκε σημαντική αλλαγή του Ν-συνδεδεμένης γλυκάνης σε διαφορετικές καρκίνους και κυτταρικές σειρές καρκίνου η οποία περιλαμβάνει τον καρκίνο του παγκρέατος, καρκίνο του μαστού, καρκίνο του προστάτη, καρκίνο των ωοθηκών και καρκίνο του ήπατος [7-11]. Επιπρόσθετη ανάλυση σε GC αποκάλυψε επίσης ότι η ελεύθερη συμπλόκου-τύπου Ν-γλυκάνες που συσσωρεύεται στο ΜΚΝ7 και ΜΚΝ45 κυτταρικές γραμμές [12]. Ωστόσο, η διακύμανση και η διακύμανση των Ν-συνδεδεμένης γλυκάνης σε ασθενείς GC είναι ακόμη σε μεγάλο βαθμό άγνωστη.

Σε προηγούμενες μελέτες μας, χρησιμοποιώντας τριχοειδή ηλεκτροφόρηση DNA sequencer υποβοηθούμενη /φθοροφόρου υποβοηθούμενη (DSA-FACE), αποδείξαμε ότι ένα διακλάδωση α-1,3-φουκοσυλιωμένες triantennary γλυκάνη και ένα διπλής κεραίας γλυκάνης ήταν πολύ συγκεκριμένο και ευαίσθητο υποψήφιος HCC βιοδείκτες [13]. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιήσαμε DSA-FACE με αναδρομικά προφίλ του ορού Ν-γλυκάνες σε δείγματα από ασθενείς με GC ή ατροφική γαστρίτιδα και από υγιή άτομα. Έχουμε χαρακτήρισε τις εντοπίστηκαν GC Ν-γλυκάνης δείκτες με χαρακτηριστικό λειτουργίας λήπτη (ROC) καμπύλη και να επικυρωθούν οι δείκτες στην προοπτική και την παρακολούθηση ομάδες. Ο στόχος μας ήταν να εντοπίσει μια πολλά υποσχόμενη βιοδείκτη για την πρόβλεψη και την ανίχνευση GC με βελτιωμένη ειδικότητα και ευαισθησία

Υλικά και Μέθοδοι

1.1:. Αναδρομική κοόρτη

Το πρωτόκολλο της μελέτης εγκρίθηκε από η Επιτροπή κινεζική Δεοντολογίας του Ανθρώπινου Δυναμικού κατά τη Δεύτερη Στρατιωτικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο. Γραπτή συγκατάθεση λήφθηκε από τους ασθενείς και τους υγιείς μάρτυρες.

Συνολικά, 247 ασθενείς με GC (n = 138) ή ατροφική γαστρίτιδα (n = 109) είχαν προσληφθεί από το 2010 έως και το 2012. Οι διαγνώσεις για όλους οι εγγεγραμμένοι ασθενείς επιβεβαιώθηκαν ιστοπαθολογικά από 2 παθολόγους σε Changhai Νοσοκομείο, Δεύτερη Στρατιωτικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο (Σαγκάη, Κίνα). Στην ομάδα ελέγχου, 128 ηλικία και το φύλο συμφωνημένα υγιείς εθελοντές (απαλλαγμένο από ασθένειες) εντάχθηκαν κατά την ίδια χρονική περίοδο. Η μέση ηλικία και το φύλο κατανομή ταιριάστηκαν στις 3 ομάδες. Μια σύνοψη των δεδομένων του ασθενούς παρέχονται στον Πίνακα 1. ασθενείς GC που έλαβαν προεγχειρητική ακτινοθεραπεία, χημειοθεραπεία, ή χημειοραδιοθεραπεία αποκλείστηκαν από τη μελέτη.

Η μέση ± SD ή Όχι (%)

Χαρακτηριστική

ελέγχου (n = 128)

ατροφική γαστρίτιδα (n = 109)

GC (n = 138)

Ηλικία, y50.10 ± 5.9552.11 ± 6.2951.01 ± 6.01Men75 (58.59) 60 ( 55.05) 70 (50.72) CEA-θετικού 5 (3.91) 23 (21.10) 62 (44.93) CA19-9 θετικών 11 (8.59) 20 (18.35) 53 (38.41) ΟΑ125 θετικών 7 (5.47) 10 (9.17) 28 (20.29) CA72-4 θετικά 8 (6.25) 12 (11.01) 22 (15.94) ΤΝΜ stageI22 (15.94) II28 (20.29) III63 (45.65) IV25 (18.12) Πίνακας 1. Χαρακτηριστικά της ομάδας κατάρτισης.

Συντομογραφίες : GC, γαστρικό καρκίνωμα? SD, τυπική απόκλιση. CSV Λήψη CSV

Ένα σύνολο 60 ασθενών (20 σε κάθε ομάδα) επιλέχθηκαν τυχαία από τις 3 ομάδες που περιγράφονται παραπάνω για αναδρομική επαλήθευση? οι υπόλοιποι ασθενείς (n = 315) περιελήφθησαν στην εκπαίδευση που να κατασκευάσει το διαγνωστικό μοντέλο. Κατά τη διάρκεια των 2 ετών της μελέτης, 40 από τους 138 ασθενείς με GC στην ομάδα κατάρτισης παρακολουθήθηκαν πριν και μετά από θεραπευτική χειρουργική επέμβαση, ανάλογα με τη διαθεσιμότητα. Η ομάδα της κατάρτισης συμμετείχαν 118 ασθενείς με GC, 89 ασθενείς με ατροφική γαστρίτιδα, και 108 υγιείς μάρτυρες.

εργαστηριακά και κλινικά δεδομένα για όλους τους συμμετέχοντες ελήφθησαν από κλινικές ιατρικά αρχεία, εκθέσεις παθολογίας, καθώς και προσωπικές συνεντεύξεις. Τα δεδομένα που συλλέγονται περιλαμβάνονται φύλο, την ηλικία, και το γαστρικό χαρακτηριστικά του καρκίνου (όπως η τοποθεσία του όγκου, η ιστολογική ποιότητα, το βάθος της εισβολής, και της λέμφου μετάσταση στους λεμφαδένες). Ελήφθησαν δείγματα ορού πριν από τη χειρουργική εκτομές? Αυτά τα δείγματα συλλέχθηκαν από πλήρες αίμα χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο πρωτόκολλο, φυγοκεντρήθηκε στα 10,000xg για 20 λεπτά και φυλάχθηκαν στους -80 ° C. την εξέλιξη της νόσου στους ασθενείς GC ταξινομήθηκε σύμφωνα με την έβδομη έκδοση της Μεικτής Επιτροπής του αμερικανικού [14]: 20 ασθενείς (16,95%) είχα στάδιο της νόσου, 25 (21,17%) είχαν σταδίου ΙΙ νόσο, 54 (45.76%) είχαν σταδίου ασθένειας ΙΙΙ, και 19 (16.10%) είχαν νόσο σταδίου IV

1.2:. Υποψήφιοι ομάδα

Για να αξιολογηθεί η προγνωστική αξία των μοντέλων που είναι εγκατεστημένοι στην αναδρομική μελέτη που περιγράφεται παραπάνω, μπορούμε μελλοντικά διερευνηθεί η επιπλέον κοόρτης (n = 60) των ασθενών με GC (n = 20) ή ατροφική γαστρίτιδα (n = 20) και υγιών ατόμων (n = 20) από το Μάιο το 2012 να Νοεμβρίου 2012 στο ίδιο νοσοκομείο. Οι διαδικασίες και οι στρατηγικές ήταν οι ίδιες με εκείνες που περιγράφονται παραπάνω

1.3:. Δείγματα ιστών

Δείγματα ιστών λήφθηκαν από 20 από τους ασθενείς 138 GC? 2 φέτες, ένας όγκος και ένα παρακείμενο δείγμα ιστού, ελήφθησαν. Τα δείγματα ιστού (περίπου 1 cm

3) καταψύχθηκαν αμέσως στους -80 ° C και υποβλήθηκε σε αντίστροφη αλυσιδωτή αντίδραση τρανσκριπτάσης-πολυμεράσης (RT-PCR) και λεκτίνη blotting. Όλοι οι ιστοί που χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τις Institutional Review Board Κανονισμούς του Δεύτερου Στρατιωτικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο

1.4:. Ρουτίνας ανίχνευση των καρκινικών δεικτών

αναλύσεις ρουτίνας δείκτη όγκου διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας πρότυπες μεθόδους και αντιδραστήρια . επίπεδα CEA και CA19-9 καθορίστηκαν σε Abbott I2000, και τα επίπεδα CA72-4 και CA125 μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα Roche Cobas E601. Τα επίπεδα αποκοπής συνιστάται από τον κατασκευαστή για το CEA, CA19-9, CA125 και CA72-4 ήταν 5.0 μg /L, 39 U /L, 40 U /ml και 9,8 U /ml, αντίστοιχα. Οι δοκιμασίες διεξήχθησαν στο Τμήμα Εργαστηριακής Ιατρικής, Νοσοκομείο Changhai, το Δεύτερο Στρατιωτικό Ιατρικό Πανεπιστήμιο, Σαγκάη

1.5:. Ορός πρωτεΐνη Ν-γλυκάνης profiling

διεξήχθησαν Serum πρωτεΐνη Ν-γλυκάνης αναλύσεις όπως περιγράφηκε προηγουμένως [13]. Εν συντομία, τα Ν-γλυκανών σε 2 μL ορού απελευθερώθηκαν από τις πρωτεΐνες με πεπτίδιο-Ν-γλυκοσιδάση F (PNGase F) (New England Biolabs, Boston, ΜΑ) επισημασμένο με 8-aminonaphtalene-1,3,6-τρισουλφονικό οξύ (Invitrogen, Carlsbad, CA). Το σιαλικό οξύ απομακρύνθηκε χρησιμοποιώντας

ureafaciens Arthrobacter

σιαλιδάση (Roche Bioscience, Palo Alto, CA), και τα επεξεργασμένα δείγματα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας τεχνολογία DSA-πρόσωπο σε ένα ABI3130 Genetic Analyzer τριχοειδή ηλεκτροφόρηση που βασίζεται σε (Applied Biosystems, Foster City , CA). Τα 9 υψηλότερες κορυφές που ανιχνεύθηκαν σε όλα τα δείγματα (που αντιπροσωπεύουν 0.001sumfuc

ab47.37±4.4047.47±5.3043.21±5.9427.01 0.001Table 3. Ν-γλυκάνης προφίλ με τριχοειδή ηλεκτροφόρηση DNA sequencer υποβοηθούμενη /φθοροφόρου υποβοηθούμενη

Συντομογραφίες:. GC, γαστρικό καρκίνωμα? SD, τυπική απόκλιση.

α αναλύσεις διακύμανσης

b Sumfuc αντιπροσωπεύει το συνολικό αφθονία των α-1,6-φουκοζυλιωμένη δομών (το άθροισμα των κορυφών 1, 2, 3, 4, 6, και 7). CSV Λήψη CSV

Στην ομάδα γαστρικού καρκίνου (GC), τα επίπεδα (εκπροσωπήθηκαν ως διαστήματα εμπιστοσύνης 95% [ΠΙ]) της agalacto, πυρήνα-α-1,6-γλυκάνης φουκοσυλιωμένες διπλής κεραίας (NGA2F, peak1), πυρήνος α-1,6-φουκοζυλιωμένη διχοτομεί διπλής κεραίας γλυκάνες (NGA2FB, peak2) και διακλάδωσης α-1,3-φουκοζυλιωμένη triantennaries (NA3FB, αιχμή 9) έχουν μετρίως αυξημένα (Ρ 0.001Peak 4

r

-0.045

a0.160

a0.047

a-0.006

a-0.091

a0.122

b0.074

b

P

0.6130.0680.5940.9430.3010.1670.403Peak 5

r

-0.029

a-0.156

a-0.020

a0.097

a0.108

a0.299

b0.478

b

P

0.7430.0760.8160.2700.2180.001 0.001Peak 6

r

0.009

a0.020

a0.044

a-0.114

a-0.348

a-0.757

b-0.787

b

P

0.9210.8170.6180.197 0.001 0.001 0.001Peak 7

r

-0.039

a0.089

a-0.075

a-0.161

a-0.245

a-0.368

b-0.517

b

P

0.6580.3110.3940.0660.005 0.001 0.001Peak 8

r

-0.135

a-0.058

a0.002

a-0.087

a-0.035

a-0.215

b0.011

b

P

0.1240.5130.9840.3210.6920.0140.897Peak 9

r

0.028

a-0.072

a-0.034

a0.095

a0.315

a0.794

b0.591

b

P

0.7510.4130.7030.280 0.001 0.001 0.001GCglycoA

r

-0.033

b-0.042

b-0.012

b0.046

b0.355

b10.869

b

P

0.7100.6370.8960.605 0.001 0.001GCglycoB

r

-0.052

b-0.045

b0.027

b0.105

b0.345

b0.869

b1

P

0.5580.6110.7600.232 0.001 0.001Sumfuc

c

r

0.061

a0.151

a0.040

a-0.108

a-0.170

a-0.353

b-0.580

b

P

0.4860.0850.6510.2210.052 0.001 0.001Table 9

a2.67±1.583.97±1.804.17±1.334.84±2.276.834 0.001Sumfuc

b46.43±4.7743.21±5.5542.14±6.9442.91±6.942.9440.036Table