PLoS ONE: Tumor cannabinoidtest CB1 reseptoren og Fosforylert epidermal vekstfaktor reseptor Expression er additive Prognostiske Markører til prostatakreft

Abstract

Bakgrunn

I dyrkede prostatakreftceller, nedregulering av epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR) har vært innblandet i formidling av antiproliferative effekt av den endogene cannabinoid (CB) ligand Anandamid. Ved hjelp av en godt karakterisert kohort av pasienter med prostatakreft, har vi tidligere rapportert at uttrykket nivåer av fosforylert EGFR (pEGFR-IR) og CB

1 reseptoren (CB

1IR) i svulstvev ved diagnose er markører for sykdoms spesifikk overlevelse, men det er ikke kjent om de to markørene samhandle i form av deres innflytelse på sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose og sykdom utfallet.

metodikk /hovedfunnene

data fra en kohort av 419 pasienter som ble diagnostisert med prostatakreft ved transurethral reseksjon for ugyldig vanskeligheter ble brukt. Poeng for både svulst CB

1IR og pEGFR-IR var tilgjengelige i databasen. Av disse hadde 235 fulgt av forventet inntil forekomsten av metastaser. For pasienter scoret for begge parametrene, analyser Cox proporsjonal farer regresjon med optimale cut-off skårer indikerte at de to tiltakene gitt ytterligere diagnostisk informasjon ikke bare til hverandre, men til det som tilbys av svulsten scenen og Gleason score. Når de tilfeller som ble delt inn i undergrupper på grunnlag av disse cut-off resultater, pasienter med både CB

1IR og pEGFR-IR-score over sin cut-off hadde en dårligere sykdomsspesifikk overlevelse og viste en mer alvorlig patologi hos diagnose enn pasienter med høyt pEGFR-IR score, men med CB

1IR score under cut-off.

Konklusjon /Betydning

Disse dataene indikerer at en høy svulst CB

1 reseptor uttrykk ved diagnose forsterker de skadelige virkningene av et høyt pEGFR uttrykk ved sykdomsspesifikk overlevelse

Citation. Fowler CJ, Hammarsten P, Bergh A (2010) Tumor cannabinoidtest CB

1 receptor og Fosforylert epidermal vekst Factor Receptor Expression er additive Prognostiske Markører til prostatakreft. PLoS ONE 5 (12): e15205. doi: 10,1371 /journal.pone.0015205

Redaktør: Maria G. Castro, University of California Los Angeles og Cedars-Sinai Medical Center, USA

mottatt: 23 august 2010 ; Godkjent: 01.11.2010; Publisert: 23.12.2010

Copyright: © 2010 Fowler 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

Finansiering:. Forfatterne takker den svenske Science Council (Grant ingen 12158, medisin, CJ Fowler.); den svenske Cancer Society (Grant ingen CAN 2007/712, Anders Bergh.); og forskningsmidlene av Det medisinske fakultet, Universitetet i Umeå (C.J. Fowler) for økonomisk støtte. 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

den endogene cannabinoid (CB) system i kroppen består av to G-protein koblede CB reseptorer, CB

1 og CB

2, ligander deres endogene Anandamid (arachidonoylethanolamide) og 2-arachidonoylglycerol, og deres syntetiske og nedbrytende enzymer. Selv om mye er kjent om rollen til endocannabinoid system i hjernen og dens potensial for utforming av nye smertestillende midler, blant andre, er bevis frem at den kan spille en viktig rolle i patogenesen og eventuelt behandling av kreft [1] – [3]. I prostatakreftceller, for eksempel aktivering av CB-reseptorer vanligvis [4] – [8], men ikke alltid [9] som fører til inhibering av basal og /eller stimulert celleproliferasjon. En økning i den lokale endocannabinoid konsentrasjonen (ved blokkering av deres metabolisme) resulterer i en redusert invasivity av cellene

in vitro

, mens reduksjon av 2-arachidonoylglycerol syntese, blokade av CB

1-reseptorer, eller en øket ekspresjon av Anandamid enzymet fettsyreamid hydrolase frembringer den omvendte mønster [10], [11]. Samlet utgjør disse studier tyder på at i prostata, er det en lokal beskyttende endocannabinoid tonus. I overensstemmelse med denne hypotesen, ekspresjon av epitelial fettsyreamid hydrolase, enzymet som er ansvarlig for metabolismen av Anandamid, er høyere i prostata kreftvev enn i normalt prostatavev, og transfeksjon av androgen-insensitive PC3 prostatakreftceller øker deres invasivity

in vitro product: [12].

epidermal vekstfaktor reseptor (EGFR) er et celleoverflate-reseptor-tyrosinkinase som reagerer på en rekke vekstfaktorer, inkludert epidermal vekstfaktor, transformerende vekstfaktor α og amfiregulin. Fosforylering av EGFRs fører til aktivering av en rekke forskjellige intracelluar signalveier, i sin tur resulterer i cellevekst og overlevelse [13]. Forstyrret EGFR-signalering, på grunn av for eksempel til overekspresjon av EGFR, er involvert i patogenesen av en rekke krefttyper, og antistoffer rettet mot det ekstracellulære domene av EGFR har blitt utviklet for behandling av kreftformer slik som avansert kolorektal kreft [13], [ ,,,0],14]. I prostata, ble høyere nivåer av epitel EGFR immunoreaktivitets (EGFR-IR) sett i prostata adenokarsinom enn i normalt vev [15], og pasienter med svulstvev pEGFR-IR score i den øverste 66% brakett viste en dårligere sykdomsspesifikke overlevelse enn de tilfellene med pEGFR-IR poengsum i bunnen 34% [16].

Svært lite er kjent om sammenhengen mellom cannabinoid og EGFR-signalering i kreft, og ingenting er kjent i denne sammenheng i menneskelig svulst vev. Så vidt vi vet, den eneste studien gjennomført i prostatakreftceller som rapporteres av Mimeault

et al.

[5]. Disse forfattere fant at Anandamid inhiberte EGF-stimulert celleproliferasjon av LNCaP, DU145 og PC3 prostata kreftceller på en måte som er blokkert av pertussis toksin (impliserer en G

i-koblet reseptor) og ved den CB

1 reseptor invers agonist rimonabant, men ikke av CB

2 reseptor invers agonist SR144528. Videre er det i alle tre cellelinjer, Anandamid behandling reduserte ekspresjon av EGFR, igjen på en måte som er blokkert av rimonabant [5]. Gitt den lokale beskyttende rolle endocannabinoids i prostata (se ovenfor), øker muligheten for denne undersøkelsen at forskjeller i den relative ekspresjon av CB

1 reseptorer og pEGFR i tumorvevet kan påvirke patogenesen og utfallet av sykdommen.

i Umeå universitet, har vi tilgang til en stor serie av formalinfikserte, parafininnstøpte prøver av prostata svulst og ikke-ondartet vev som ble oppnådd ved diagnose fra pasienter som gjennomgår transurethral reseksjon for vannlating vanskeligheter. Pasientene ble fulgt i opptil 23 år, i mange tilfeller av aktiv alderen (vaktsom venter) til utseendet på metastaser, dette blir behandlingen paradigmet på den tiden [17]. Dette materialet gjør at studien ikke bare av foreningen av biokjemiske parametere med sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose, men også av deres forening (og potensielle prognostisk nytteverdi) med sykdomsspesifikk overlevelse. Disse prøver ble anvendt for tumor epiteliale pEGFR studien beskrevet ovenfor [16], men har også blitt brukt av oss for å undersøke CB

1-reseptoren immunoreaktivitet (CB

1IR) i prostata cancer, hvor en stor tumor ekspresjonsnivå var forbundet med en dårligere sykdomsspesifikk overlevelse [18]. Dermed ble begge parametrene målt på samme pasient sett, og på en enkel korrelasjonsmatrise, bemerket vi at svulsten epiteliale pEGFR og CB

1IR var signifikant korrelert [19]. Det er imidlertid ikke kjent hvorvidt de to parametrene tilveie additiv eller alternativt overlapp prognostisk informasjon, og hvorvidt tilfeller med forskjellige nivåer av CB

1IR for en gitt pEGFR-IR viser forskjellige grader av sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose. Følgelig har vi reanalysed rådata fra [16] og [18] for å svare på disse spørsmålene.

Metoder

Etikk erklæringen

Den forskningsetiske komité ved Umeå universitet sykehus (Regional Etisk Review Board i Umeå, Sverige) godkjent av studiene og fravikes behovet for informert samtykke.

pasient~~POS=TRUNC materiale~~POS=HEADCOMP og immunkjemi

svulsten epitel CB

1IR og pEGFR- IR-score som brukes i den foreliggende undersøkelse ble tatt fra databasen, idet de opprinnelige dataene for CB

1IR og pEGFR-IR er publisert tidligere [16], [18]. Leserne blir referert til disse papirene for en detaljert beskrivelse av prøvene og immunhistokjemiske teknikker som brukes. Vevet materialet ble samlet ved Regionsykehuset, Västerås, Sverige, mellom 1975 og 1991, og pasientene ble fulgt inntil 2003. Tissue microarrays ble konstruert og generelt mellom 1 og 8 kjerner (vanligvis 5) (tumor vev) og 1- 4 kjerner (ikke-ondartet vev) kunne scoret for det enkelte parameter. CB

1IR ble scoret på grunnlag av intensiteten (0 = fraværende opptil 3 = høy intensitet) x fordeling, noe som gir et område fra 0-3. Medianverdien for kjernene skåret for en gitt pasient ble deretter lagt inn i databasen. pEGFR ble scoret også på bakgrunn av intensiteten og fordeling, men i dette tilfellet intervallet var 0-5. I begge tilfeller ble resultatet gitt av etterforskere som var blind for pasientdata.

statistiske evalueringer

Receiver Operating karakteristiske (ROC) kurver, Kaplan-Meier overlevelsesanalyser, korrelasjonskoeffisienter og χ

2 tester ble foretatt ved hjelp av statistikkpakke innebygd i GraphPad Prism 5 dataprogram for Macintosh (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA). Cox proporsjonal farer regresjonsanalyser ble utført ved bruk av SPSS programvare (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). For å overleve analyser, ble en hendelse definert som død på grunn av prostatakreft (vist i figurene som «†

p»). Død av andre årsaker ble sensurert, som var tilfeller der pasienten var fortsatt i live på datoen for siste oppfølging. Tilfeller (n = 3) der sykdommen utfallet var ukjent ble ekskludert fra overlevelsesanalyser. Varigheten av overlevelse er definert som tiden fra diagnose til enten dato for prostatakreft død, død av andre årsaker, eller hvis ingen død oppstått, frem til dato for siste oppfølging.

Resultater

Korrelasjonen av CB

1IR og pEGFR-IR i prostatakreft prøvene

av totalt 419 saker i databasen, 372 ble scoret for svulst CB

1IR [18 ] og 300 for svulst pEGFR-IR [16]. CB

1IR score varierte fra 0-3 enheter (median 2) og pEGFR-IR score fra 0-5 enheter (median 3,3). Den signifikant korrelasjon mellom svulst CB

1IR og svulsten pEGFR-IR i de 280 tilfellene hvor begge parametrene ble scoret (Spearmans ρ = 0,316, p 0,001) funnet i vår innledende etterforskning, og som utløste dagens analyse [19] kan simpelthen bli visualisert ved å dele pEGFR-IR-score i kvadranter og sammenligne CB

1-IR i hver stillingen (fig. 1). Non-malign CB

1IR ble også korrelert med den ikke-maligne pEGFR-IR (ρ = 0,183, p 0,01 for luminal pEGFR og ρ = 0,159, p 0,01 for basal pEGFR, n = 264).

De pEGFR score ble delt inn i kvadranter (første, pEGFR 2,6, n = 68, andre, 02.06 til 03.29, n = 68, tredje 3,3-3,7, n = 75; fjerde, 3,7, n = 69 ) og CB

1IR poengsum på hver kvadrant vist. Antallet tilfeller med CB

1IR score 2, 2 [medianverdien] og 2 var 73, 93 og 114, henholdsvis. *** P 0,001, χ

2 test

sykdomsspesifikk overlevelse: påvirkning av CB

1IR og pEGFR-IR

Av pasientene registrert i. databasen, 307 hadde vært fulgt med forventning inntil utviklingen av metastaser i stedet for å bli gitt en helbredende behandling, idet dette er standard terapeutiske tilnærmingen på tiden. Disse pasientene gir en nyttig ressurs med å vurdere den prognostiske verdien av biomarkører. Av disse ble 269, 253 og 235 mål for svulst CB

1IR, tumor pEGFR-IR og begge parametrene henholdsvis tilfeller der pasienten utfallet ikke ble kjent etter å ha blitt ekskludert.

En standard måte å vurdere den prognostiske nytten av en biomarkør er å bruke en mottaker som opererer karakteristikk (ROC) analyse. ROC-analyser ble opprinnelig utviklet for å hjelpe tolkningen av radarsignaler, og plotte antall sanne negative (kalt «en-spesifisitet») vs. antall sanne positive (kalt «sensitivitet») for alle mulige grenseverdier for datasettet. Arealet under kurven (AUC) av den resulterende kurve som vil ligge et sted mellom 0,5 (ingen prognostisk verdi) og 1.0 (en perfekt test) [20] – [22]. ROC-kurver, med en 15 år cut-off, for svulst CB

1IR og pEGFR-IR-verdier (kun tilfeller scoret for både CB

1IR og pEGFR-IR ble inkludert i analysene) er vist i fig. 2. Som forventet fra originale data [16], [18], var AUC for både CB

1IR og pEGFR var signifikant større enn 0,5.

For hver kurve, antallet tilfeller som brukes i analyse~~POS=HEADCOMP (som benyttet en 15 år grense) sammen med den midlere AUC-verdien er vist. Verdier i klammer er 95% konfidensintervall for AUC. †

p refererer til antall tilfeller som døde som et resultat av prostata kreft. Pilene viser den delen av kurven som tilsvarer de optimale cut-off verdier: rød = Youden indeks for CB

1IR, grå = minste kvadraters metode for CB

1IR, blå = både Youden og minste kvadraters metode for pEGFR -IR (for detaljer, se resultater delen av denne artikkelen).

etter å ha fått en ROC-kurve med et areal under kurven betydelig større enn 0,5, en cut-off kan deretter bli valgt for å undersøke innvirkningen av biomarkør ved sykdomsspesifikk overlevelse. Valget av cut-off er en avveining mellom kostnadene (i form av ubehag for pasienten) for behandling av falske positiver (antall som øker som de avskårne verdien reduseres) med at manglende falske negative (antall hvorav øke etter hvert som cut-off-verdien øker) [20] – [22]. I våre innledende studier, brukte vi cut-off verdier av og ≥2 (for CB

1IR) og og ≥2.78 (for pEGFR) ble brukt, siden disse verdiene var lavest score gir en spesifisitet 0.5 [16], [18]. Når imidlertid å undersøke interaksjonen mellom to mulige prognostiske markører, er de mest hensiktsmessige cut-off-verdi, den optimale verdi for hver parameter i spørsmålet, dvs. det punkt nærmest den øverst til venstre i diagrammet vist på fig. 2. De to metodene som oftest brukes for å kvantifisere den optimale cutoff er minste kvadraters metode (minimum verdien av (1-sensitivitet)

2 + (1-spesifisitet)

2) og Youden indeks (maksimal score av (spesifisitet + følsomhet -1)). De to metodene gir identiske cut-offs i noen tilfeller, men ikke i andre [22]. I tilfelle av pEGFR, begge metodene ga en optimal cut-off av 3,172 (vist som den blå pilen i figur 2.), Dvs. delingen av prøvene i to grupper med score 3,2 og ≥3.2 i tilfellet CB

1IR, den Youden indeksen (. rød pil i figur 2) var 2,275, dvs. fordeling av prøvene i to grupper med score 2,3 og ≥2.3, mens for den minste kvadraters metode, cut-off var noe lavere ( 2,088, grå pilen i figur 2.). Det har blitt hevdet at Youden indeksen er mer hensiktsmessig i en klinisk setting enn den minste kvadraters metode [22], og vi har følgelig brukt Youden indeksen her for våre videre analyser. Divisjon av prøvene til test- og valideringssett med å teste den prognostiske nytten av markørene ga de samme Youden indeksverdier (se støtte fig. S1 og legende for data med CB

1IR).

i overlevelsesanalyse, blir Cox proporsjonal farer regresjoner brukes til å vurdere bidraget av forskjellige prognostiske markører ved den målte endepunktet (her død på grunn av prostatakreft) uten å gjøre antagelser om formen av overlevelseskurven. Her har vi brukt Cox proporsjonal farer regresjonsanalyser for å etablere hvorvidt svulsten CB

1IR gitt ytterligere prognostisk informasjon til det som leveres av pEGFR-IR (tabell 1). Ved hjelp av de optimale grenseverdier fastsatt i ROC analyser, har vi funnet dette å være tilfelle, og de to parametrene ga også ekstra prognostisk informasjon til at levert av tumorstadium og Gleason score.

for å visualisere betydningen av disse funnene, ble overlevelseskurver konstruert for de 235 tilfellene scoret for både pEGFR-IR og CB

1IR. Dataene ble delt inn i fire undergrupper på basis av den pEGFR-IR og CB

1IR score. Gruppene er betegnet Ia (n = 101), Ib (n = 7), Ila (n = 98) og Hb (n = 29), hvor I og II viser til pEGFR-IR ( 3,2 og 3,2 henholdsvis) og a og b viser til CB

1IR score. Derfor, for eksempel, Gruppe Ia består av tilfeller der begge score er under deres respektive Youden cut-offs mens Gruppe IIb representerer den andre ytterligheten, hvor begge score er over den respektive Youden kutt-offs. Den svært lav forekomst av tilfeller i gruppe Ib (lav pEGFR-IR, høy CB

1IR) betyr at overlevelseskurver for denne gruppen er mye mindre robust enn for de andre gruppene. Likevel, et klart mønster dukket opp, i samsvar med COX regresjonsanalyser, der sykdomsspesifikk overlevelse var best for konsernet Ia saker og fattigste for konsernet IIb (og muligens også Gruppe Ib) tilfeller (fig. 3A). Den 15 år sykdomsspesifikk overlevelse for gruppene Ia, IIa og IIb var 85 ± 5%, 54 ± 7% og 7 ± 6%, respektivt. Den tilsvarende verdi for gruppen Ib var 22 ± 19%, den store S.E.M. verdi som gjenspeiler den lille utvalgsstørrelsen. Mønsteret hvorved en høy CB

1IR forsterket virkningen av en høy pEGFR-IR (dvs. grupper Ila vs Ilb) ble også sett når dataene var begrenset til delsett av tilfeller med tumorstadium T2 (Fig. 3B), Gleason score 6-7 (fig. 3C), og 8-10 (fig. 3D). Sammenligninger for andre undergruppene er begrenset enten av for få hendelser (Gleason score 4-5, tumorstadium T1a-T1b) eller små gruppestørrelser (Tumor stadium T3 og T4) og er følgelig ikke vist her.

Panel A, alle tilfeller; B, tilfeller med tumor stadium 2; C, tilfeller med Gleason score på 6 eller 7; D, saker med Gleason score til 8-10. Poeng er vist som CB

1IR /pEGFR Gruppe Ia (pEGFR-IR 3,2, CB

1IR 2,3), gruppe Ila (pEGFR ≥3.2, CB

1IR 2,3), gruppe Ib (pEGFR-IR 3,2, CB

1IR ≥2.3) og konsern IIb (pEGFR ≥3.2, CB

1IR ≥2.3). †

p refererer til antall tilfeller som døde som et resultat av prostata kreft. De χ

2 verdier som vises i panelene er fra log rank (Cox-Mantel) test. Individuelle sammenligninger mellom to gruppene ble også foretatt. De oppgitte mellom avkortet linjen symboler i figuren i seg selv indikerer en sammenligning (log rank (Cox-Mantel) test) for gruppe Ila vs. Gruppe IIb (dvs. mellom de blå og mørk rød overlevelseskurver), mens symbolene mellom avkortet linjer i legendene viser betydningen nivåer for sammenligninger vist. Når gruppestørrelsen var ≤5 er kurvene vist i en lysere farge, og mens data ble inkludert i total χ

2 statistikken (nederst til venstre i Panels A-C, topp rett i Panel D), individuelle comparisoms ble ikke foretatt. *** P 0,001, ** p 0,01, * p 0,05,

NSP 0,2. Ikke i noe tilfelle var median pEGFR-IR score i grupper IIa og IIb signifikant forskjellig fra hverandre. (P 0,4, Mann-Whitney U-test)

En høy CB

1IR komplementerer virkningen av en høy pEGFR på sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose

i betraktning av det funn at det CB

1IR gitt ytterligere prognostisk informasjon som for pEGFR, mønsteret av sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose ble undersøkt for alle 280 pasienter scoret for begge parametrene. Igjen, det antall tilfeller i gruppe Ib var lav (n = 8). Likevel, for de fire markører for sykdomsgrad undersøkt (Gleason score, tumor stadium, forekomst av metastaser ved diagnose og prosent av prøven som inneholdt svulst, var det en klar påvirkning av CB

1IR /pEGFR Gruppe på den observerte mønster, med gruppen IIb tilfeller har den mest alvorlige mønster (fig. 4). for to av de fire tiltakene, konsern IIb tilfellene hadde en mer alvorlig mønster enn gruppe IIA tilfeller, noe som tyder på at den skadelige påvirkning av en høy pEGFR uttrykk i svulstene er ytterligere forsterket av en høy CB

1 uttrykk

Synlig er: a., tumor stadium (T), B, Gleason score (GS), C, fravær (M0) eller nærvær ( M1) av metastaser ved diagnose,. og D, den% av prøven som ble inneholdt tumor (% Ca) for definisjon av CB

1IR /pEGFR-IR grupper, se Legend figur 3. χ

2 statistikk for det totale datasettet er gitt i hvert panel under forklarings legender. symbolene mellom avkortet linjene over de linjene viser betydningen nivåene for de enkelte sammenligninger vist. *** P 0,001, # p 0,1, NS, p . 0.2, χ

2 test eller Fishers eksakte test (når sammenligninger var for en 2 × 2 matrise)

Diskusjoner

i denne studien har vi reanalysed tidligere publiserte data [16], [18] for å finne ut hvor uttrykket av prostata svulst epitel CB

1 reseptorer påvirker sykdommens alvorlighetsgrad og utfall hos pasienter med forskjellig tumor uttrykk nivåer av pEGFR. I denne diskusjonen er tre spørsmål opp:

1. Hva var kjent før analysene og hva er romanen?

Vi har tidligere rapportert at både CB

1IR og pEGFR-IR er assosiert med sykdommens alvorlighetsgrad ved diagnose og med sykdomsspesifikk overlevelse [16], [18], og at de to tiltakene er korrelert [19]. Denne korrelasjonen kan ha betydd at de to markørene virker ganske enkelt som alternative prognostiske markører og at nytten av en i en diagnostisk test vil ikke bli forbedret ved tilsetningen av den andre markøren. Faktisk viser denne studien at de gir additiv diagnostisk informasjon som kan være nyttig faktisk.

2. Hva er implikasjonene av studien for sykdomsmekanismer?

Den enkleste måten å vurdere konsekvensene av denne studien er å vurdere kreftceller som er utsatt for de skadelige effektene av CB reseptor aktivering og de som ikke er det. Hos følsomme cellelinjer fra en rekke forskjellige krefttyper, aktivering av CB-reseptorer fører til en rekke forskjellige cellulære hendelser, inkludert vedvarende produksjon av ceramid, redusert ekspresjon av vaskulær endotelial vekstfaktor og matriks metalloprotease-2, og den vedvarende aktivering av ekstracellulær signal -relaterte kinase 1/2, noe som resulterer i apoptose, hemming av tumor adhesjon, migrasjon og angiogenese [2], [23], [24].

In vitro

undersøkelser foretatt i cellelinjer sammen med data fra microarray er i samsvar med forslaget som en lokal endocannabinoid tonus styrer invasivity av prostatakreftceller [10] – [12], [19] (se innledning ). I denne forbindelse kan det endocannabinoid systemet bli betraktet som en «skade begrenser» ikke bare i prostatakreft [10] – [12], men i andre potensielt farlige situasjoner, for eksempel følgende vevsskade [25]. Denne «skade begrensning» kan også forekomme i enkelte andre solide tumorer, gitt enn i hepatocellulær kreft, en lav CB

1 reseptorekspresjon virkninger negativt ved overlevelse [26], og som i kolorektal cancer, tap av CB

1-reseptorer på grunn hypermethylation av CB

1 reseptoren promotor regionen har blitt rapportert [27]. Imidlertid kan en slik «skade-begrensning» bli spist opp av overekspresjon av andre veier fremme celleproliferasjon og overlevelse. EGFR-reseptoren er koblet til en rekke intracellulære signalsystemer, slik som de Ras /Raf /MAPK og PI3K /akt veier, som induserer celleproliferasjon, migrering og resistens mot apoptose [13], [14]. I rotte C6 glioma-celler, nivået av ekspresjon av EGFR ligand amfiregulin er en faktor som bestemmer graden av motstanden av cellene til de skadelige virkninger av cannabinoider [28]. Ekstrapolering denne oppdagelsen til prostata (med alle de aktuelle begrensningene vedrørende forskjellige cancercelletyper og det store trinn mellom dyrkede celler og tumorvev), kan det hevdes at overekspresjon av EGFR-ligander, EGFR-reseptor i seg selv, og /eller graden av EGFR aktivering ville arbeide mot det lokale verne endocannabinoid tone. Gjerne, ville dette være forenlig både med

in vitro

studie som viser at Anandamid nedregulerer EGFR [5], og kan bidra til en viss grad til mer alvorlige formen av sykdommen sett på diagnose for pasienter med høy pEGFR-IR (fig. 4, sammenligning mellom gruppene Ia og IIa). Med hensyn til sykdomsspesifikk overlevelse, er det helt klart en effekt av den pEGFR for hele datasettet (tabell 1, fig. 3A), selv om dette ikke er sett for Gleason gruppe 6-7 og tumorstadium 2 tilfeller.

observasjon i den foreliggende undersøkelse at en høy, i stedet for en lav, CB

1IR forbindelser virkningen av pEGFR på sykdommens alvorlighetsgrad og resultatet er ved første øyekast heller vanskelig å forklare, ettersom en høy CB

1 reseptor ekspresjon ville være forventet å være beskyttende, i stedet for skadelig. Imidlertid kan en attraktiv forklaring bli formulert på basis av nylige data fra astrocytom celler [29], hvor responsen til cannabinoider ble funnet å være avhengig av ekspresjonsnivået av CB-reseptorer. Disse forfatterne viste at lave nivåer av CB reseptor-ekspresjon, den dominerende signalveien var via ERK1 /2, og cannabinoider produsert apoptose, mens ved høye nivåer av ekspresjon, en andre signaltransduksjonsbane via Akt (en overlevelsesreaksjonsveien) ble dominerende, og den evne cannabinoider å produsere apoptose ble tapt, med mindre Akt signal ble blokkert samtidig [29]. Til sammen vil disse data tyder på at evnen til endocannabinoids til å virke som en lokal regulator begrense spredning av kreftceller vil bli erstattet av en pro-overlevelse virkning av disse lokale mediatorer ved høye reseptorekspresjon. Et mitogen effekt av cannabinoider i LNCaP-celler er blitt rapportert [9], og det er mulig at dette kan også være relatert til nivået av ekspresjon av CB-reseptorer i cellene under de anvendte betingelser. Denne hypotesen er riktignok basert på arbeid med dyrkede celler, men ville forklare hvorfor en høy ekspresjon av CB

1 reseptorene er assosiert med en dårlig sykdomsspesifikk overlevelse i både prostatakreft [18] og kreft i bukspyttkjertelen [30]. I slike tilfeller vil en høy CB

1 reseptorekspresjon sammensatte skadelige (og ikke-CB

1-reseptor-relaterte effekter) som produseres av en høy EGFR aktivitet. En høy uttrykk for fosforylert Akt (Pakt-1) er assosiert med en dårligere tilbakefall overlevelse i prostata kreft [31], og det vil helt klart være av interesse å undersøke om uttrykket av CB

1 reseptorer er korrelert med Pakt -1 i prostata tumorvev oppnådd ved diagnose. I tillegg vil det være av interesse å bestemme i dyrkede celler som uttrykker høye nivåer av CB

1-reseptorer hvorvidt aktivering av disse reseptorene resulterer i en økt fosforylering av EGFR, siden dette ville gi en forklaring på den lave forekomst av tilfeller med en høy CB

1IR /lav pEGFR-IR i denne studien.

3. Gjør CB

1IR og pEGFR-IR har diagnostisk potensial?

Vi har tidligere argumentert for at pEGFR score kan være et nyttig tiltak for å hjelpe behandlingsbeslutninger for pasienter med Gleason score 6 eller 7 [16]. Denne studien vil betinge at konklusjonen noe, noe som tyder på at CB

1IR er av stor betydning. Dette gjelder særlig for hele datasettet, hvor den 15 år sykdomsspesifikk overlevelse for pasienter med lav pEGFR-IR og CB

1IR score (Gruppe Ia) er svært gunstig (85 ± 5%). I motsetning til pasienter med høye uttrykk for de to parametere (gruppe IIB) hadde en meget dårlig 15 år sykdomsspesifikk overlevelse (7 ± 6%), med pasienter med en høy pEGFR-IR og en lav CB

1IR (Group Ila) er intermediat (54 ± 7%). Dette, sammen med det faktum at de to tiltak gir tilleggs prognostisk informasjon ikke bare med hverandre, men viktigere er den som gis av Gleason score og svulsten trinn (tabell 1) øker muligheten for at de kan ha nyttig diagnostisk verdi i hjelpe behandling beslutninger , forbehold, selvfølgelig, er at andre forskere kan kopiere våre funn i ulike pasientprøver og med forskjellige (men like godt validerte) antistoffer. Imidlertid er en praktisk hinder for deres anvendelse, er at resultatet er en kompositt av immunoreaktiv intensitet og fordeling, som kan være tungvint i et klinisk miljø. Hva må bestemmes er i hvilken grad resultatet kan forenkles uten å miste sin diagnostiske makt. Vi har begynt å undersøke denne med hensyn til CB

1IR, og fant at ny analyse av utvalgte kjerner for hvert enkelt tilfelle ved hjelp av fremherskende intensitet som et mål i stedet for den sammensatte stillingen ikke beholder noe av sin diagnostiske effekt (assosiasjon med sykdommens alvorlighetsgrad og utfallet, så vel som dens evne til å gi ekstra diagnostisk informasjon til det som tilbys av svulsten scenen), mens dens evne til å gi ekstra diagnostisk informasjon til det som tilbys av Gleason score er tapt (CJ Fowler, upubliserte funn). Men gitt klar påvirkning av pEGFR-IR og CB

1IR på sykdommens alvorlighetsgrad og utfall, studier optimalisere disse markørene for klinisk bruk er tydelig garantert.

Hjelpemiddel Informasjon

Figur S1.

CB

1IR som en prognostisk faktor. En nyttig måte å vurdere den prognostiske verdien av en biomarkør er å velge en cut-off verdi fra en data undergruppe og deretter validere den ved hjelp av en egen data undergruppe (se [16] for eksempel med pEGFR). Her ble de 419 opprinnelige tilfeller tildelt et tilfeldig tall (ved hjelp av forskjellige tilfeldige sett for CB

1IR og pEGFR-IR) og ubehandlede pasienter i tilfeldig tall satt 1-279 og 280-419 ble brukt som test og validering setter hhv. Panel A viser ROC-kurven (ved hjelp av en 15 år grense) for CB

1IR i testsettet, hvorfra den optimale cutoff (Youden indeks, vist som en pil i figuren) ved 2,3, det vil si det samme som for hele datasettet (se resultater), ble valgt. Paneler B og C viser Kaplan-Meier plott for testsettet og validering sett, henholdsvis. †

p refererer til antall tilfeller som døde som et resultat av prostata kreft. De χ

2 verdier som vises i panelene er fra log rank (Cox-Mantel) test. Dermed overlevelseskurver for både test og valideringssett med disse cut-offs bekreftet den prognostiske verdien av CB

1IR

doi:. 10,1371 /journal.pone.0015205.s001 plakater (TIF)

Legg att eit svar