Abstract
Bukspyttkjertel duktalt adenokarsinom (PDAC) pasienter som har høyest risiko for å utvikle kakeksi, som er en direkte årsak til redusert kvalitet av liv og kortere overlevelse. Nye biomarkører for å identifisere pasienter med risiko for kakeksi er nødvendig, og kan ha en betydelig innvirkning på klinisk ledelse. Her undersøkte vi prognostisk verdi og foreningen av
selp-rs6136
,
IL6-rs1800796 Hotell og
akt1-rs1130233
polymorfismer med kakeksi i PDAC. Genotyping ble utført i DNA fra blodprøver av en test og validerings kohorter av 151 og 152 chemo-naive lokalt avansert /metastatisk PDAC pasienter, henholdsvis. Foreningen av
selp-rs6136
,
IL6-rs1800796 Hotell og
akt1-rs1130233
polymorfismer med kakeksi, samt sammenhengen mellom kakeksi og kandidat polymorfismer og total overlevelse analysert. Akt ekspresjon og fosforylering i muskelbiopsi ble evaluert ved spesifikke ELISA-analyser.
selp-rs6136-AA Hotell og
akt1-rs1130233-AA /GA
genotyper var assosiert med økt risiko for utvikling av kakeksi i begge kohorter (
selp: p
= 0,011 og
p
= 0,045;
akt1: p
= 0,004 og
p
= 0,019 for første og andre kohortene, henholdsvis), mens pasienter bærer
akt1-rs1130233 -GG
levde betydelig lengre (
p
= 0,002 og
p
= 0,004 for første og andre kohorter, henholdsvis). I multivariat analyse
akt1-rs1130233-AA /GA
genotyper var signifikante prediktorer for kortere overlevelse, med en økt risiko for død av 1,7 (
p
= 0,002) og 1,6 (
p
= 0,004), i første og andre kohorter, henholdsvis. Dette kan forklares med redusert fosforylering av akt1 i muskelbiopsi fra pasienter husing
akt1-rs1130233-AA /GA product: (
p
= 0,003), favoriserer apoptose induksjon. I konklusjonen,
selp Hotell og
akt1
polymorfismer kan spille en rolle i risikoen for kakeksi og død i PDAC pasienter, og bør vurderes nærmere i større prospektive studier.
Citation: Avan A, Avan A, Le Store TYS, Mambrini A, Funel N, Maftouh M, et al. (2014)
akt1 Hotell og
selp
Polymorfisme forutsi risikoen for å utvikle kakeksi i bukspyttkjertelen kreftpasienter. PLoS ONE ni (9): e108057. doi: 10,1371 /journal.pone.0108057
Redaktør: Francisco X. Real, Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Spania
mottatt: May 24, 2014; Godkjent: 19 august 2014; Publisert: 19.09.2014
Copyright: © 2014 Avan et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Data Tilgjengelighet:. Den forfatterne bekrefter at alle data som underbygger funnene er fullt tilgjengelig uten restriksjoner. Alle relevante data er i avisen og dens saksdokumenter filer
Finansiering:. Dette arbeidet ble delvis støttet med tilskudd fra nederlandske organisasjonen for Scientific Research, VENI tilskuddet (prosjektnummer 91611046 (Elisa Giovannetti)) og Stimuleringfonds Open Access (Elisa Giovannetti), CCA Foundation 2012 (Amir Avan, Elisa Giovannetti, Godefridus J. Peters), Forskningsrådet ved Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad (Amir Avan, Majid Ghayour-Mobarhan), Istituto Toscano Tumori (Elisa Giovannetti, Niccola Funel, Ugo Boggi) og AIRC oppstart stipend (Elisa Giovannetti). Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
kakeksi er en multi-faktor, systemisk syndrom karakterisert ved patologisk sløse av skjelettmuskel og fettvev masse som fører til markert vekttap. Det kan forekomme i løpet av flere kroniske sykdommer, men det er mest hyppig observert samtidig med maligniteter [1]. Spesielt pasienter med bukspyttkjertel duktalt adenokarsinom (PDAC) har den høyeste forekomsten av kakeksi, og opplever ofte de mest alvorlige symptomene på sykdommen [2]. Nyere studier viser at eksisterende preoperativ kakeksi reduserer postoperativ utfallet av PDAC pasienter [3], [4]. I avanserte PDAC nærvær av kakeksi er også forbundet med en dårligere prognose, og stabiliserende vekt kan være avgjørende for å forlenge overlevelsen [5]. Videre kakeksi reduserer toleranse for systemiske behandlinger og dramatisk påvirker livskvaliteten [6].
Omfattende prekliniske og kliniske studier har evaluert de underliggende mekanismene for kakeksi i PDAC, avslører et kompleks av flere gjensidig avhengig pasient- og kreft-spesifikke komponenter. Flere hormoner og tumor-avledede faktorer kan bidra til vev katabolisme og appetittregulering, som fører til anoreksi og tretthet, mens symptomer som kronisk smerte, kvalme og pancreas insuffisiens, så vel som uheldige virkninger av anticancer terapi, kan ytterligere redusere appetitt og næringsinntak [7].
Men i motsetning til kakektiske pasienter med kronisk pankreatitt, PDAC pasienter med kakeksi har betydelig reduserte hemoglobin og albumin-nivåer, er knyttet til den systemiske reaksjon på både tumor og de inflammatoriske prosesser [4]. Spesifikke proinflammatoriske cytokiner slik som interleukin 1-beta (IL-1β), interleukin 6 (IL-6), tumornekrosefaktor alfa (TNFa) og interferon gamma er blitt vist å være assosiert med progressivt vekttap, gjennom den akutte fase protein respons på leveren [8] – [10]. Dette systemisk inflammasjon kan også formidle sin handling via lokal inflammatorisk signalering, aktiveres av atomtranskripsjonsfaktor kB (NF-kB), og i begge musemodeller og muskelbiopsi eksemplarer NF-kB-mediert Pax7 feilregulering dukket opp blant årsakene til muskelsvinn i PDAC [11]. Videre er det i kakeksi balansen mellom anabol og katabolisme av proteiner er tippet mot en katabolsk tilstand som følge av aktivert ubiquitin proteasomer og Autophagy systemer som fremmer proteinnedbrytning, i tillegg til fra redusert Akt-aktivitet, som reduserer proteinsyntesen [1], [ ,,,0],12]. Reguleringen av muskelen differensiering er faktisk avhengig av aktivering av signaloverførings kaskader med den komplekse involvering av nøkkel kinaser, slik som serin /treonin kinase Akt, og tidligere studier viste at Akt er nødvendig for å fremme proteinsyntesen og celleoverlevelse, og for å blokkere proteindegradering [13], støtter Alt dette bevis sin biologiske relevans i sammenheng med kakeksi.
Selv om den variable produksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner, NF-kB-aktivering og Akt fosforylering status er avhengig av en rekke klinisk og patologiske faktorer, er det økende bevis for at genetiske variasjoner kan også påvirke disse viktige faktorer som bestemmer kakeksi. Spesielt ble det
G-
allel av
IL6-rs1800796
polymorfisme assosiert med redusert overlevelse og økt mottakelighet for kakeksi i kinesiske PDAC pasienter [14]. Videre, i et systematisk studium av genetiske determinanter av kakeksi, ut av 92 mulige kandidat gener med 184 polymorfismer i forbindelse med kreft kakeksi, 42 polymorfismer på tvers av 33 gener har blitt identifisert til å ha en funksjonell eller klinisk relevans i mer enn en studie [15]. Av disse 42 polymorfismer, 13 hadde mer enn en effekt på kliniske funksjoner assosiert med kreft kakeksi (dvs. betennelse, tap av fettmasse og /eller lean mass, og redusert overlevelse). Videre sti analyse av disse kandidatene avslørt 4 gener (
ADIPOQ
,
IL6
,
NFKB1 Hotell og
TLR4
) sammenflettede to antatte store nettverkene er involvert i utvikling av cancer cachexia. Men i en fersk studie ved hjelp av disse utvalgte polymorfismer bare
C-
allel av enkeltnukleotidpolymorfi (SNP)
rs6136 Anmeldelser –
selp
ble funnet å være assosiert med vekttap på 10%, både i den første studien kohort av 775, inkludert 114 PDAC pasienter, og i valideringen kohort av 101 kreftpasienter, inkludert 6 PDAC pasienter [16].
selp
-genet koder for et 140 kDa-protein som er lagret i a-granulater av blodplater og Weibel-Palade legemer av endotelceller, noe som sørger for fordeling til plasmamembranen under plateaktivering og degranulering og fungerer som et celleadhesjonsmolekyl ( CAM) medier samspillet av aktiverte endotelceller eller blodplater med leukocytter i løpet av de første trinnene i betennelse [17].
Men den største studien på kreft cachectic pasienter (N = 1797), inkludert 35 PDAC pasienter, mislyktes å validere prediktive rollen 9 kandidat SNPs [18]. En av de mulige forklaringer for ikke å være i stand til å bekrefte genetiske forbindelser kan være gen-miljø forbindelser som er spesifikke for den studerte sykdommen. Forrige analyse støttet rollen som
IL6-rs1800796 Hotell og
selp-rs6136
SNPs som følsomhet biomarkører for PDAC kakeksi [13], [15], mens våre nyere studier avdekket en viktig funksjonell rolle av
akt1-rs1130233
SNP [19]. Derfor i denne studien evaluerte vi foreningen av disse kandidat polymorfismer i
akt1
,
IL6
, og
selp
gener med kakeksi i en samlet befolkning på 303 PDAC pasienter i to uavhengige kohorter.
Materialer og metoder
kakeksi fenotype definisjon
For å sikre at pasienter med eller uten kakeksi var tydelig atskilt, brukte vi «2011 International Consensus, «i henhold til hvilken kakeksi er definert ved utilsiktet vekttap på mer enn 5% av kroppsvekten eller vekttap på mer enn 2% i allerede ferdigproduserte individer med kroppsmasseindeks (BMI) mindre enn 20 kg /m
2 over 6 måneder [20].
pasienter
i denne studien har vi valgt et første kohort av 151 pasienter, registrert mellom 31 mars 2004 og 10. januar 2009 og en andre /validering kohort av 152 pasienter, registrert mellom 15 januar 2009 og 15. januar 2013. Alle de kvalifiserte pasientene ble chemo-naive pasienter med diagnosen histologisk bekreftet lokalavansert eller metastaserende PDAC, behandlet i Carrara Civic-Hospital (Carrara, Italia).
Etikk
Alle pasientene ga sin skriftlig informert samtykke til prøvetaking og analyse, og studien har fått godkjenning fra etikkomiteen av Carrara Civic-Hospital (Carrara, Italia) og etikkomiteen i Pisa universitetssykehus (Pisa, Italia) som en oppfølgingsstudie av forskningsprotokollen tittelen «Farmakogenetikk av gemcitabin relaterte gener i bukspyttkjertelen kreft: korrelasjon med klinisk utfall og toleranse». De ansvarlige etterforskerne sikre at denne studien ble gjennomført i henhold til Helsinkideklarasjonen, de europeiske retningslinjer for Good Clinical Practice, og relevante nasjonale og regionale krav.
Genotyping
Genomisk DNA ble ekstrahert fra blodprøver ved Laboratorium Medical Oncology (VUmc, Amsterdam, Nederland) ved hjelp av QIAamp DNA Mini-Kit ifølge produsenten protokollen (Qiagen, San Diego, California). Konsentrasjonen og renheten av DNA ble bestemt ved Nanodrop-1000-detektor (Nanodrop-Technologies, Wilmington, USA). Genotype analyse av
rs1800796
,
rs6136
, og
rs1130233
polymorfismer ble utført ved bruk av TaqMan-basert PCR reaksjoner utført i 12,5 mL totale volumet, bruker 20 ng DNA fortynnet i TaqMan Universal Master Mix med spesifikke primere og prober (SNP genotyping Analyser produkter C__11326893_10, C__11975277_20, og C__7489835_10, henholdsvis). Den ABIPRISM-7500 instrument (Applied Biosystems, Life Technologies, Foster City, CA) utstyrt med SDS versjon-2.0-programvare ble benyttet for å evaluere allel innholdet i hver prøve i platen ved å lese den genererte fluorescens.
analyse av Akt uttrykk og fosforylering i homogenismuskelbiopsi
Tidligere studier evaluert relasjoner til
akt1
polymorfismer med akt1 mRNA og protein uttrykk i lymphoblastoids og lungekreft celler [19], [21], men ingen data er tilgjengelige på sammenhengen mellom
akt1-rs1130233 Hotell og akt1 protein uttrykk og fosforylering status i skjelettmuskulatur. Derfor samlet vi rectus abdominis muskelbiopsi oppnådd under reseksjon av primær PDAC. Små vev stykker (ca. 100 mg) ble umiddelbart frosset i flytende nitrogen, ved hjelp av isopentan, etter kirurgi ved Universitetssykehuset i Pisa (Pisa, Italia), ifølge en protokoll godkjent av det lokale sykehuset Ethic Committee. I alt 18 prøver fra chemonaive pasienter (ni for
akt1-rs1130233-AA /GA Hotell og ni for
akt1-rs1130233-GG
genotype, som bestemmes i foreløpige genotyping analyse fra blod prøvene, henholdsvis) ble evaluert.
de frosne vev ble homogenisert ved hjelp av mikro-Dismembrator, som tidligere beskrevet [22]. Den frosne pulver ble ekstrahert med 2,5% vekt /volum sulfosalicyl syre og sentrifugert (10 min, 8000 rpm), og proteinkonsentrasjonen i ekstraktene ble bestemt ved bruk av Biorad proteinanalyse (Life Science, Bio-Rad Laboratories BV, Veenendaal, Nederland ). Total akt1 og akt1 fosforylering på serin-473 (Akt [pS473]) ble evaluert med spesifikke ELISA-analyser (Invitrogen, Life Technologies), og normalisert til standardkurver av Human-total-akt1 og Human-fosfor-akt1, samt å proteininnhold, som beskrevet tidligere [23].
statistikker
Demografisk og klinisk informasjon ble sammenlignet på tvers av genotype ved hjelp av Pearsons χ
2 og logistisk regresjon. I samsvar med tidligere studier, ble sammenhengen med kandidat genotyper utført kombinere de mindre vanlige homozygote og heterozygote genotyper [24].
For å vurdere om kakeksi og de andre kliniske variabler samt søker polymorfismer berørte klinisk utfall, total overlevelse (OS) kurver ble analysert fra dagen av behandlingen begynner til endepunktet (død eller sensurere) ifølge Kaplan-Meier-metoden, og sammenlignet ved log-rank. De betydelige prognostiske variabler i univariate analysen ble inkludert i multivariat analyse, med Cox proporsjonale farer modell. Denne analysen inkludert et trinn ned prosedyre basert på sannsynligheten for forholdet test, hvor fare ratio (HR) ble beregnet for å beregne størrelsen og retningen av effekten. Etter justering for falsk-positive rapport sannsynlighet i analysen av polymorfismer ble utført i henhold til fremgangsmåten Wacholder [25].
Alle analysene av prøvene ble utført på en blindet måte i forhold til klinisk resultat. Data ble analysert ved hjelp av SPSS-20 software (IBM, IL, USA). Alle analysene var tosidig og statistisk signifikans ble satt til
p
-verdi av. 0,05
Resultater
Kliniske karakteristika og utfallet
pasient~~POS=TRUNC baseline og deres assosiasjon med klinisk utfall er oppsummert i Tabell 1. OS-data ble tilgjengelig fra alle pasienter.
i det første kullet var det 147 dødsfall (hendelsesrate på 97,4%), mens fire pasientene var i live uten progresjon mens i valideringen kohorten var det 144 dødsfall (hendelsesrate på 94,7%) og åtte pasienter var i live uten progresjon ved siste kontakt (januar 2014), med en median oppfølging for levende pasienter fra 31,4 måneder ( rekkevidde, 28,4 til 32,7). Median OS i den første og andre kohorter var 12,5 måneder (95% KI: 10,9 til 14,1) og 12,0 måneder (95% KI: 9,9 til 14,1). Henholdsvis
I første og andre kohorter av pasienter OS var betydelig kortere hos pasienter med en alder på over 65 år og mannlig kjønn (
p
= 0,031 og
p
= 0,044), henholdsvis, mens andre pasientkarakteristika var ikke forbundet med utfallet.
Pasienter i valideringen kohorten hadde en tilsvarende fordeling av vekttap, og baseline demografiske kjennetegn var også ganske lik mellom de to kohortene. Viktigere, kakeksi var signifikant assosiert med kortere OS i begge kohorter (
p
= 0,00006 og
p
= 0,005, henholdsvis). Den første kohorten inkluderte 53 cachectic pasienter (35,1%), med en median OS på 9,9 måneder (95% KI: 8.4-11.4), sammenlignet med 14,3 måneder (95% KI: 12.4-16.2) av ikke-cachectic pasienter, mens validering kohorten inkluderte 59 cachectic pasienter (38,8%), med en median OS 9,1 måneder (95% KI: 6.9-11.2), sammenlignet med 14,2 måneder (95% KI: 12.7-15.7) av ikke-cachectic pasienter (Tall 1A- B).
(A og B) Kaplan-Meier-overlevelseskurver i henhold til kakeksi i den første og andre kohort av pasienter. (C og D) Kaplan-Meier-overlevelseskurver i henhold til
akt1-rs1130233
polymorfisme i den første og andre kohort av pasienter.
p
-verdier ble beregnet ved log-rank test. OS:. Total overlevelse
Polymorfisme og kakeksi
For å undersøke om det er en sammenheng mellom kakeksi og
IL6-rs1800796
,
akt1-rs1130233
og
selp-rs6136
polymorfismer, vi utført genotyping hjelp genomisk DNA ekstrahert fra perifere blodprøver.
Tidligere studier viste ingen forskjeller i polymorfismer analysert i tumorer og normalt vev [26], [ ,,,0],27]. Men siden høyt nivå genamplifisering i tumorceller kan resultere i homozygote genotyper i individer som er heterozygote i germline, vi utført forstudier av
akt1
polymorfismer i 45 parvise prøver av bakterie-line og kreft DNA, viser identiske inter genotyper mellom normale og maligne vev [19]. Derfor, for de pasientene som deltok i denne studien er genotyping ble utført i DNA ekstrahert fra de tilgjengelige blodprøver. Genotyping ble vellykket gjennomført i alle DNA-prøver, og ingen avvik ble funnet i prøvene analysert i duplikat (ca. 10%).
I det første kullet av pasienter villtype
selp-rs6136
genotype (
AA
) hadde en frekvens på 46,4%, mens
AC Hotell og
CC
genotyper ble funnet i 43,7% og 9,9% av pasientene, henholdsvis. For
IL6-rs1800796
polymorfisme, frekvensene til
GG
,
GC Hotell og
CC
genotyper var 59,3%, 37,4% og 3,3% hhv. Når det gjelder
akt1-rs1130233
polymorfisme,
GG
,
GA Hotell og
AA
varianter ble observert hos 52,8%, 39,3% og 7,9% av tilfellene, respektivt. Lignende resultater ble observert i andre kohort av pasienter, som rapportert i tabell 2. Faktisk var ingen signifikante forskjeller målt både baseline demografiske kjennetegn og i frekvensene av kandidat polymorfe genotyper i de to kohorter av PDAC pasienter.
Alle polymorfismer fulgt Hardy-Weinberg likevekt, som beregnes med
SNP analysator programvare plakater (https://snp.istech21.com/snpanalyzer/2.0/, Tabell S1) og deres alleliske frekvenser var sammenlignbare med de som er rapportert i kaukasiske populasjoner, og i NCBI og NCI-SNP500 databaser. Ingen signifikante korrelasjoner ble funnet mellom genotype og baseline demografiske kjennetegn (dvs. alder og kjønn, data ikke vist)
Ved å gruppere pasienter med
IL6-rs1800796 Anmeldelser -.
GG versus
de med
GC
eller
CC
genotyper vi fant ikke en sammenheng med kakeksi (tabell 2). Motsatt, ble det observert en sammenheng mellom
akt1-rs1130233
genotype og kakeksi, med signifikant høyere andel av pasienter huse minst en
En
-allele ha kakeksi (dvs. 37 av 81
versus
16 av 70
GG
pasienter,
p
= 0,004). Som vist i tabell 2,
selp-rs6136
polymorfisme var også signifikant (
p
= 0,011) assosiert med kakeksi. Spesielt 44% av pasientene huse
selp-rs6136 Anmeldelser –
AA
varianter opplevd kakeksi, sammenlignet med 24% av pasientene huse
selp-rs6136 Anmeldelser –
AC /CC
genotype.
Bemerkelsesverdig, observerte vi tilsvarende resultater i valideringen kohort av pasienter, viser at personer som bærer
akt1-rs1130233-GG
genotype eller
C
-allele av
selp-rs6136
polymorfisme var med redusert risiko for å utvikle cachexia (tabell 2). Disse resultatene ble bekreftet av ubetinget logistisk regresjon, som beregnede ORS og deres 95% KI for tilknytning til kakeksi fenotype av hver enkelt SNP, som rapportert i tabell S2.
Polymorfisme og utfallet
Med tanke på at kakeksi er en viktig faktor for kreft-relaterte dødsfall, hypotese vi at søker polymorfismer forbundet med kakeksi kan også påvirke det kliniske utfallet.
i univariat analyse,
akt1-rs1130233
polymorfisme var assosiert med betydelig differensial OS. Spesielt ble betydelig lengre overlevelse observert hos pasienter som
GG
genotype (14,3 måneder, 95% KI: 12,1 til 16,5), sammenlignet med pasienter som bærer
GA Twitter /
AA
genotype, som hadde en median OS på 10,3 måneder (95% KI: 08.01 til 12.04;
p
= 0,002; figur 1C). Lignende resultater ble observert i valideringen kohort: pasienter med
GA Hotell og
AA
genotyper hatt en dårligere prognose (median OS 9,9 måneder, 95% KI: 08.06 til 11.01), sammenlignet med pasienter som hadde
GG
genotype (14,3 måneder, 95% KI: 11,7 til 16,8;
p
= 0,004, Tabell 3, figur 1D). For å holde på minimum sannsynligheten for å finne en statistisk signifikant forskjell rent tilfeldig, den vanlige nominelle nivå (
p
= 0,05) har blitt senket til 0,017 av Bonferroni justering for multiple sammenligninger. Etter Bonferroni justering, ble
akt1-rs1130233
SNP fortsatt signifikant korrelert til OS. I kontrast,
selp-rs6136 Hotell og
IL6-rs1800796
polymorfismer var ikke forbundet med utfallet, som rapportert i tabell 3.
I multivariat analyse, kakeksi og alder 65 var signifikant assosiert med økt risiko for død (tabell 4). Den Cox proporsjonal hazard regresjonsmodellen viste også den prognostiske betydningen av
akt1-rs1130233
polymorfisme. Spesielt
GA Twitter /
AA
genotype dukket opp som en signifikant prediktor for kortere overlevelse, med en økt risiko for død på 1,7 (95% KI: 1,2-2,4;
p
= 0,002) og 1,6 (95% KI:. 01.02 til 02.03; p = 0,004), i første og andre kohorter, henholdsvis
akt1-rs1130233 Hotell og uttrykk for akt1 og fosfor-akt1 i skjelettmuskulatur
signifikant sammenheng av
akt1-rs1130233
polymorfisme med kakeksi og klinisk utfall bedt oss om å utføre en utforskende studie om sin rolle på det nivået, og aktiviteten av akt1 i et panel av muskelbiopsi. Som illustrert i figur 2, prøvene med
GA
eller
AA
genotyper var en trend mot en betydelig lavere proteinekspresjon (ca. 30%) av akt1 i forhold til prøvene med
akt1-rs1130233-GG
genotype (
p
= 0,050). Disse resultatene var lik reduksjon i phospho-akt1 nivåer, noe som resulterer i en betydelig lavere gjennomsnittlig nivå av fosforylering ved Ser437 av akt1 i
GA /AA
prøvene sammenlignet med
GG
prøver (
p
= 0,006). Men når vi normalisert fosfo-akt1 nivåer til de totale-akt1 nivåer i hver prøve vi observert at i alle unntatt ett tilfelle de prøver med
GA /AA
genotype hadde et lavere forhold mellom fosfor-akt1 og total akt1 vs. prøvene med
GG
genotype (fig. S1,
p
= 0,003). Disse dataene antyder at
akt1-rs1130233 Anmeldelser –
GA /AA
genotyper kan gi en redusert aktivitet til akt1, og dermed redusere antiapoptotic aktiviteten til denne sentrale regulator av apoptotisk signale
.
Bar kurver som viser gjennomsnitt ± SD ekspresjon av total akt1 (A) og fosfo-akt1 (B) i muskelprøver fra pasienter med differensial
akt1-rs1130233
genotyper (N = 9 prøver i hver gruppe) *
p
. 0,05
Diskusjoner
i denne studien vi vist betydningen av
akt1-rs1130233
polymorfisme som en prediktiv markør for risikoen for kakeksi og død hos pasienter med lokalavansert eller metastatisk PDAC. Vår farmakogenetiske analyser også identifisert en sammenheng mellom kakeksi og
selp-rs6136-AA
genotype, etter avtale med en tidligere studie i 120 PDAC pasienter [16].
Omvendt, ingen statistisk signifikant korrelasjon det ble oppdaget for
G-
allel av
rs1800796
polymorfisme i
IL6
genet, som ble assosiert med økt mottakelighet for kakeksi og redusert overlevelse på stadium II og III kinesiske PDAC pasienter [14]. Disse uoverensstemmelsene kan tyde på at farmakogenetiske foreninger er ikke alltid reproduserbar i studier i populasjoner med ulik etnisk bakgrunn, samt i ulike kliniske stadier. Men de mindre allel frekvenser på omkring 4%, i våre kullene, i stor grad begrenset den statistiske kraft for analyse av denne polymorfisme. Større studier med homogene innstillinger av pasienter er viktig å undersøke hvilken rolle nye biomarkører før planlegging av prospektive studier.
PDAC pasienter som har høyest risiko for å utvikle kakeksi blant gastrointestinale svulster, og det har vist seg at kakeksi er korrelert med dårlig prognose, redusert behandling toleranse og en betydelig reduksjon i livskvaliteten til pasientene [28], [29].
kakeksi kan være forårsaket av et komplekst samspill av mekanismer, inkludert medisinske problemer slik som diabetes , tumor stadium, og duodenal eller felles gallegang obstruksjon, som forårsaker smerte, kvalme, dysfagi, gastroparese, bukspyttkjertelen insuffisiens og malabsorpsjon [30]. Nyere studier har vist at også nevrale invasjon, som vanligvis forekommer i PDAC, er knyttet til kakeksi. Nerveskader fra PDAC kan faktisk aktivere astrocytter, som senere induserer lipolyse og muskelatrofi [31]. Videre kan økningen i det sympatiske nervesystemet aktivitet forårsake lipolyse i fettvev og muskelsvinn [32]. I tillegg til disse mekaniske faktorer, har flere andre mekanismer vært foreslått å drive patofysiologien til PDAC cachexia, og der er bevis for at anoreksi og hyperkatabolisme kan utløses av cytokiner, sirkulerende hormoner, neuropeptider, neurotransmittere, og tumor-avledede faktorer.
Flere studier har vist at økte nivåer av cytokiner, slik som IL-6, ble forbundet med vekttap og dårlig prognose i PDAC pasienter [8] – [10]. Imidlertid kan den variable predisposisjon for kakeksi også være på grunn av pasientens genotype, og en omfattende farmakogenetiske studien viste foreningen av kakeksi med
rs6136
polymorfisme i genet
selp
. Dette genet koder for det cellebindingsproteinet, P-selektin, som ble funnet å være oppregulert i murine og rotter modeller av kakeksi som følge av akutte og kroniske inflammatoriske fornærmelser [16]. Disse data viste at P-selektin har en relevant rolle både i dyremodeller og i kakeksi kreftpasienter. Men ingen data er ennå tilgjengelig på sin rolle som en risikofaktor eller som en potensiell formidler av den cachectic prosessen.
Siden apoptose rapporteres å skje i sløse muskel i kakeksi, flere andre studier evaluerte nøkkelrolle av akt1 i å utvikle kreft kakeksi [33] – [35]. Akt1 er en serin /treonin kinase opptrer som en kritisk formidler av vekstfaktor-indusert overlevelse. Overlevelsesfaktorer kan undertrykke apoptose i en transkripsjons-uavhengig måte ved aktivering akt1, som deretter fosforylerer og inaktiverer komponenter av apoptotiske maskineri [32], [36]. Videre, i skjelettmuskulatur, spiller akt1 en meget sentral rolle i kontrollen av både muskelproteinsyntese, via mTOR, og proteindegradering, via transkripsjonsfaktorene av FoxO familien. Dette tyder på en sentral rolle i for stort tap av muskelmasse i forbindelse med en rekke sykdommer, innbefattende myopatier og muskeldystrofier, samt i kakeksi forbundet med systemiske sykdommer slik som kreft, diabetes, sepsis og hjertesvikt [13]. Schmitt og kolleger viste en kakeksi-forbundet tap av Akt avhengig signale i menneskelig skjelettmuskulatur av cachectic pasienter sammenlignet med ikke-cachectic pasienter, ved hjelp av muskelbiopsi fra 16 PDAC pasienter som gjennomgår pancreatectomy [33]. Spesielt,
akt1
er en svært polymorfe genet, og funksjonelle SNPs kan påvirke akt1 nivåer og innflytelse apoptoseinduksjon [21].
Derfor, i denne studien undersøkte vi sammenhengen med kakeksi og prognostisk verdi av kandidatens funksjonelle polymorfismer
IL6-rs1800796
,
akt1-rs1130233 Hotell og
selp-rs6136
i en første kohort av 151 pasienter med lokalt fremskreden eller metastatisk PDAC . Da validert vi resultatene ved å kopiere foreningen studie i en uavhengig rekruttert gruppe av 152 pasienter
Så langt vi kjenner til er dette den første studien demostrating at personer som bar
A
. – allel for
akt1-rs1130233
polymorfisme hadde økt risiko for å utvikle kakeksi. Videre disse pasientene overlevde vesentlig kortere, sammenlignet med pasienter som bærer
GG
genotype. Bemerkelsesverdig, den Cox regresjonsmodell benyttes for multivariat analyse viste den uavhengige prognostisk verdi på
akt1-rs1130233
.
Av notatet,
akt1-rs1130233
er en synonymt polymorfisme, dvs. en polymorfisme hvor endringen i base i DNA-sekvensen som ikke endrer aminosyresekvensen kodet på grunn av redundans av den genetiske kode. Fordi synonyme SNP’er ikke endrer sammensetningen av proteinproduktet, er de i stor grad vært antatt å utøve noen merkbar virkning på genfunksjon eller fenotype. Men studier på kunstig seterettet stille mutagenese av synonymt kodoner i flere gener støtter hypotesen om at endret oversettingskinetikk av mRNA, forårsaket av endrede oversettingskinetikk og folding, kan påvirke slutt protein konformasjon [37]. Videre Kimchi-Sarfaty og medarbeidere vist at P-glykoprotein hemmere ciklosporin og verapamil var mindre effektiv mot proteiner som ble produsert fra polymorfe haplotyper som ikke endrer aminosyresekvensen men tregere ribosomet trafikk på de tilsvarende mRNA-regioner [38] . Disse endringene kan således påvirke cotranslational folding vei, noe som resulterer i en annerledes endelig konformasjon og funksjon. Selv om vi ikke kunne teste denne hypotesen på grunn av mangel på eksteriør-sensitive monoklonale antistoffer for akt1, tidligere studier i ulike typer vev viste at
akt1-rs1130233-AA
variant korrelert med lavere
akt1
