PLoS ONE: Nuclear Survivin og dens forhold til DNA-skader reparasjonsgener i ikke-småcellet lungekreft Undersøkt Bruke Tissue Array

Abstract

Formål

For å undersøke prediktiv rolle og foreningen av atom survivin og DNA dobbel-tråd pauser reparere gener i ikke-småcellet lungekreft (NSCLC): DNA-avhengig protein kinase katalytisk subenhet (DNA-PKCS), Ku heterodimerisk regulatoriske komplekse 70-KD underenhet (Ku70) og ataksi-telangiectasia mutert (ATM).

Metoder

protein uttrykk for kjernefysisk survivin, DNA-PKCS, Ku70 og ATM ble undersøkt ved hjelp av immunhistokjemi i svulster fra 256 pasienter med kirurgisk reseksjon NSCLC. Videre analyserte vi sammenhengen mellom uttrykket av kjernefysiske survivin, DNA-PKCS, Ku70 og minibank. Univariate og multivariate analyser ble utført for å bestemme de prognostiske faktorer som inuenced den total overlevelse og sykdomsfri overlevelse av NSCLC.

Resultater

uttrykk for kjernefysisk survivin, DNA-PKCS, Ku70 og ATM var signifikant høyere i tumorvev enn i normalt vev. Ved dichotomizing prøvene som uttrykker lave eller høye nivåer av kjerne Survivin, kjerne Survivin korrelerte signifikant med den patologiske trinnet (P = 0,009) og lymfeknute status (P = 0,004). Atom Survivin nivåene var en uavhengig prognostisk faktor for både total overlevelse og sykdomsfri overlevelse i univariate og multivariate analyser. Pasienter med lav Ku70 og DNA-PKCS uttrykk hatt større nytte av strålebehandling enn pasienter med høyt uttrykk for Ku70 (P = 0,012) og DNA-PKCS (P = 0,02). Nuclear survivin uttrykk positivt korrelert med DNA-PKCS (P 0,001) og Ku70 uttrykk (P 0,001).

Konklusjoner

Nuclear survivin kan være en prognostisk faktor for total overlevelse hos pasienter med resected stadium I-IIIA NSCLC. DNA-PKCS og Ku70 kunne forutsi effekten av strålebehandling hos pasienter med NSCLC. Nuclear survivin kan også stimulerer DNA dobbelttrådbrudd reparasjon av sin interaksjon med DNA-PKCS og Ku70

Citation. Hu S, Qu Y, Xu X, Xu Q, Geng J, Xu J (2013) Nuclear survivin og dens forhold til DNA-skader reparasjonsgener i ikke-småcellet lungekreft Undersøkt Bruke Tissue Array. PLoS ONE 8 (9): e74161. doi: 10,1371 /journal.pone.0074161

Redaktør: John D. Minna, Univesity of Texas Southwestern Medical Center i Dallas, USA

mottatt: 04.06.2013; Godkjent: 29 juli 2013; Publisert: 16.09.2013

Copyright: © 2013 Hu 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:. Songliu Hu ble støttet av et sykehus forskning oppstart fond av den tredje Affiliated Hospital of Harbin Medical University (JJ2010-08), og Hawk Xu ble støttet av Heilongjiang Provincial Science and Technology prosjekter (WB12C101). 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 exsits

Innledning.

ikke-småcellet lungekreft (NSCLC) er den ledende årsak til kreft dødsfall på verdensbasis, med en økende forekomst og en dårlig prognose. Som klinisk-patologisk egenskaper ikke kan forutsi nøyaktig pasienten utfallet, vil forstå biologi NSCLC på molekylært nivå bidra i utviklingen av nye og effektive behandlingsmetoder og prediksjon av prognose.

Evasion av apoptotisk celle døden er kritisk for tumorvekst og er rapportert å være et kjennetegn på kreftceller [1] som utvikler resistens mot anticancerbehandlinger. Dermed rettet mot apoptotiske trasé kan representere en lovende strategi for å motvirke resistens og bevisstkreftcellene til kreftformer, inkludert stråleterapi [2]. Blant disse anti-apoptotiske faktorer, Survivin, en 16,5 KD protein med 142 aminosyrerester som er den minste av inhibitoren av apoptose protein (IAP) familien, fortjener mye oppmerksomhet på grunn av sin universelle over-ekspresjon i humane tumorer, og dens fremtredende rolle i reguleringen av en rekke mobilnettverk, inkludert de som styrer tumor celleproliferasjon og tilpasning til et ugunstig miljø [3]. Survivin eksistere i forskjellige subcellulære bassenger, inkludert nucleus, cytoplasma og mitokondriene [4] – [6]. Den subcellulære fordeling av Survivin spiller en tydelig rolle i evnen til dette molekylet for å regulere celledeling og overlevelse. Lokalisering av Survivin i cytoplasma er ansett for å være cytobeskyttende på grunn av den anti-apoptotiske aktivitet av dette molekylet [7]. Den kjernefysiske lokalisering av survivin er forbundet med celledeling, som survivin er en underenhet av kromosom passasjeren komplekset (CPC) [8].

I pattedyrceller, DNA dobbel-tråd pauser (DSB sin) er hovedsakelig reparert via homolog rekombinasjon (HR) eller nonhomologous slutt bli med (NHEJ) [9]. Et sentralt element i NHEJ veien er den DNA-avhengig proteinkinase (DNA-PK), som består av en 465-KD katalytisk subenhet av DNA-avhengig proteinkinase (DNA-PKCS), og et heterodimerisk regulatorisk kompleks, Ku, som omfatter et 70 kD underenhet (Ku70) og en 86-KD-subenhet (Ku80) [10]. Dagens modeller tyder på at heterodimere Ku proteiner raskt binde til dobbelttrådet DNA ender og rekruttere DNA protein kinase (DNA-PK), genererer en DNA-PK holoenzyme kompleks. Minibanken protein har blitt identifisert som den viktigste aktivator og overordnede styringen av cellulær respons til DSB sin. ATM kinase synes å være den primære aktivator og overordnede styringen av cellulær respons til DNA DSB sin og fosforylerer sentrale aktører i DNA skade respons nettverk, inkludert cellesyklus arrest apoptose og DNA-reparasjon [11].

Nylig det ble vist at survivin er i stand til å fremkalle både undertrykkelse av apoptose og stimulering av DNA-reparasjon. De underliggende mekanismene ser ut til å være mangefasettert og involvere caspase-avhengige og caspase-uavhengig veier. Enkelte rapporter bekreftet en høyere forekomst av DNA-skader i colorectal- og ikke-småcellet lungekreft cellelinjer etter behandling med survivin siRNA eller transkripsjons repressor YM155 basert på påvisning av fosfor-histone γ-H2AX deteksjon som en markør av radiation- induserte DSB [12], [13]. Co-immunoprecipitation analyser avslørte et samspill mellom survivin, Ku70 og DNA-PKCS i atom foci [14]. Disse resultatene antydet at den kjernefysiske opphopning av survivin var knyttet til DNA-DSB reparasjon.

Formålet med denne studien var å undersøke potensialet korrelasjon og prognostisk verdi av kjernefysisk survivin, DNA-PKCS, Ku70 og minibank ved hjelp av immunhistokjemi . Så vidt vi vet, er dette den første studien.

Materialer og metoder

Pasienter

Studiet ble godkjent av etisk Review Committee of Harbin Medical University, Harbin, Kina. Alle pasienter gitt skriftlig informert samtykke til å delta i studien. Denne studien var retrospektiv. Kirurgisk reseksjon prøver ble innhentet fra 256 lungekreftpasienter på scenen IA til IIIB mellom desember 2004 og desember 2006. Ingen pasienter fikk preoperativ kjemoterapi og strålebehandling. Det var 176 menn og 80 kvinner med en gjennomsnittsalder på 57,7 år. Svulstene ble iscenesatt i henhold til den reviderte versjonen av lungekreft TNM staging publisert i 1997 [15]. Histopatologiske diagnosen ble utført i henhold til Verdens helseorganisasjon (WHO) kriterier. I alt 20 (8%) av pasientene hadde stadium IA sykdom, 94 (35%) hadde IB, 8 (3%) hadde IIA, 50 (20%) hadde IIB, 69 (27%) hadde HIA, og 15 (6 %) hadde IIIB. Den histologiske klassifikasjon inkludert 145 adenokarsinomer, 101 plateepitelkarsinom, 5 adenosquamous karsinomer og 5 andre typer. Totalt 234 pasienter gjennomgikk lobektomi, 18 pasienter gjennomgikk pneumonectomy og 4 pasienter gjennomgikk segmentectomy. Etter operasjonen, 217 pasienter fikk tre til fire sykluser av adjuvant cisplatin-basert kjemoterapi. Totalt 92 pasienter fikk postoperativ strålebehandling gis med en høy spenning teknikk på en totaldose på 50 Gy med 2 Gy per fraksjon gitt 5 dager per uke.

Bygging av microarray

lungekreft vevet microarray (TMA) ble konstruert som følger. I korthet ble et vev arraying instrument som brukes til å lage hull i en mottakelig parafin blokk og for å skaffe vev kjerner fra donorvevet blokken ved hjelp av en tynnvegget nål med en indre diameter på 2 mm som ble holdt i et X-Y presisjon guide. Kjerneprøvene ble hentet fra den valgte regionen i donor og ekstrudert direkte inn i den mottakelig blokken ved definerte matrise koordinater. En solid stålwire som var tett passe i røret, ble brukt til å overføre vev kjerner inn i mottakelig blokken. Etter byggingen av tabellen blokken, ble alle vevsblokker kuttet med en mikrotom til 4 pm og festet til lysbilde. Blokker fra 256 pasienter ble kledd som tredoble flekker av 2 mm diameter på lysbilder.

Immunohistochemistry

vevssnitt ble deparaffinized i xylen og rehydrert med graderte alkoholkonsentrasjoner ved hjelp av standard prosedyrer. Seksjonene ble deretter neddykket i citrat-buffer (pH 6,0) og autoklavert ved 121 ° C i 5 min for å hente antigenisitet. Etter vasking i fosfat-bufret saltløsning (PBS, 0,1 M, pH 7.4,3 ganger i 5 min), ble endogen peroksidase blokkert ved inkubering i 3% hydrogenperoksid i 15 minutter ved romtemperatur. Deretter ble prøvene inkubert med en Survivin antistoff (71G4B7, Cell Signaling Technology, Beverly, MA) fortynnet ved 1:400, en DNA-PKCS antistoff (MS-423-P0, Neomarkers, Fremont, CA), en Ku70 antistoff ( EPR4027, Epitomics, CA) og en ATM-antistoff (Y170, Epitomics, CA) fortynnet ved 1:200 i PBS inneholdende 0,5% BSA over natten ved 4 ° C i et fuktig kammer og vasket med buffer for å fjerne ubundede antistoffer. Snittene ble inkubert med biotinylert sekundært antistoff, etterfulgt av peroksidasekonjugert streptavidin i 30 min. 3-3’diaminobenzidine tetrahydroklorid (Dako, Tyskland) ble tilsatt for å visualisere reaksjonen. Etter skylling i avionisert vann og kontra med kommersiell hematoksylin, lysbildene var dehydrert og montert. Passende vevssnitt som positive kontroller for hvert primært antistoff ble samtidig farget for å bli brukt som positive kontroller. Mus IgG1 eller kanin IgG (Cell Signaling Technology, Beverly, MA) ble brukt som negative kontroller på de samme fortynninger som de tilsvarende primære antistoffer.

immunhistokjemisk farging Evaluering

Evaluering av farging for Survivin DNA-PKCS, Ku70 og ATM uttrykk ble gjennomført med lyse-feltet lysmikroskopi uavhengig av to erfarne patologer uavhengig. Nuclear survivin, ble DNA-PKCS, Ku70 og minibank protein uttrykk nivåer klassifisert semikvantitativt ved å kombinere andelen og intensiteten av positivt fargede tumorceller. Prosentandelen av positivt fargede tumorceller ble gitt poeng som følger: 0 (ingen positive tumorceller), 1 (1-25% positive tumorceller), 2 (26-50% positive tumorceller), 3 (51-75% positive tumor -celler), og 4 (76-100% positive tumorceller). Fargeintensitet ble scoret som følger: 0 (ingen flekker); 1 (svak farging); 2 (moderat farging) og 3 (sterk farging). Fargingsintensitet multiplisert med prosentandelen av positiv farging ble anvendt for å definere uttrykket nivåer. Gjennomsnittlig poengsum blant de tre vevsdelene ble inngått for statistiske analyser. Deretter ble medianverdien av alle karakterer brukes som cut-off point for klassifisering av uttrykket av de 4 proteiner, og dermed lungekreftpasienter ble klassifisert i to grupper: lav uttrykk og høy uttrykk grupper. Videre ble tilfeller med avvik anmeldt samtidig av de opprinnelige to patologer og en senior patolog til en enighet ble nådd.

Statistical Analysis

De assosiasjoner mellom IHC parametre, samt IHC /klinisk-patologiske parametere ble analysert ved anvendelse av Chi-kvadrat test, Fisher eksakte test og Pearson rang korrelasjon. Total overlevelse (OS), sykdomsfri overlevelse (DFS) og lokalt tilbakefall overlevelse (LRS) ble oppnådd ifølge Kaplan-Meier-metoden. Utholdenhet av sykdommen og forekomst av tilbakefall var endepunktene for DFS, forekomsten av lokalt tilbakefall var endepunktet for LRS, og død uansett årsak ble ansett som et arrangement for beregning av OS. Sammenligningene mellom hver prognostisk variabel ble utført ved hjelp av Log-rank test. En Cox modellen ble brukt for multivariate analyser av de uavhengige prognostiske faktorer (alder, kjønn, røykestatus, histologi, differensiering klasse, patologisk stadium, T scenen, N scenen, cellegift, strålebehandling, Survivin uttrykk, DNA-PKCS uttrykk, Ku70 uttrykk og ATM uttrykk) å påvirke OS, DFS. Kriteriet betydning valgt var p 0,05, og alle testene var to-tailed. Overlevelsen Analysen ble utført ved hjelp av statistikkpakke for SPSS versjon 13.0.

Resultater

Nuclear survivin immunoreaktivitets ble oppdaget i 166 (64,8%) av de 256 svulster undersøkt. Positive immunoreaktiviteten for Survivin var til stede bare i tumorceller og ikke i nabo normale lunge epitelceller. I tumorvev, fargingen for DNA-PKCS, Ku70 og ATM var overveiende atom med liten farging i cytoplasma. Den normale vev viste en svak fargeintensitet for ATM og en moderat fargeintensitet for DNA-PKCS og Ku70. Prosentandelen av positive kjerner var signifikant høyere i tumorvev sammenlignet med normalt vev. DNA-PKCS immunoreaktivitet ble observert i 190 (74,2%) av 256 tumorer og 56 (51,9%) av 108 normale vev; Ku70 immunoreaktivitet ble observert i 189 (73,8%) av 256 tumorer og 48 (44,4%) av 108 normale vev, og ATM immunoreaktivitet ble observert i 125 (48,8%) av 256 tumorer og 26 (24,1%) av 108 normale vev. Når svulstene ble kategorisert i henhold til fargeintensitet poengsum og positiv farging score, 124 svulster hadde lav uttrykk og 132 hadde høyt uttrykk for survivin, 121 svulster hadde lav uttrykk og 135 hadde høyt uttrykk av DNA-PKCS, 107 svulster hadde lav uttrykk og 149 hadde høy ekspresjon av Ku70 og 156 tumorer hadde lav ekspresjon og 100 hadde høy ekspresjon av ATM (fig. 1).

Svak farging for ATM (E), DNA-PKCS (F), Ku70 (G ) og kjernekraft survivin (H) i lungekreft vev.

Sammenheng med prognostiske faktorer

korrelasjonene mellom pasienter uttrykker atom survivin, DNA-PKCS, Ku70 og minibank på ulike nivåer og deres klinisk-patologiske egenskaper ble presentert i tabell 1. Nuclear survivin korrelerte signifikant med den patologiske scenen og lymfeknute status. Atom survivin uttrykk nivåer hos pasienter med stadium III svulster var markert høyere enn de i pasienter med stadium I og stadium II svulster (p = 0,009). Nuclear Survivin ekspresjon hos pasienter med N2 og N3 sykdom var høyere enn i pasienter med N0 og N1 sykdom (P = 0,004). Det var ingen statistisk signifikant forskjell mellom DNA-PKCS, Ku70 eller ATM uttrykk og clinicopathologic variablene.

Expression of Nuclear Survivin og DNA DSB-reparasjonsgener i forhold til prognose

Median oppfølgingstid var 64 måneder. Median OS av pasientene var 47 ± 5,8 måneder, og median DFS tiden var 25 ± 4,5 måneder. Univariat overlevelsesanalyse avslørte at tumorhistologi, differensiering karakter, patologisk scene, T-status, status N, nukleær Survivin uttrykk, DNA-PKCS uttrykk og Ku70 ekspresjon betydelig påvirket OS og DFS (tabell 2). Multivariat analyse ble utført i henhold til resultatene av den univariate analysen. Resultatene indikerte at tumoren differensiering karakter, patologisk scene og atom Survivin ekspresjon var de selvstendige prognostiske faktorer (tabell 3). De beregnede relative risiko for død og tilbakefall var 1,68 (P = 0,047) og 1,83 (P = 0,041) hos pasienter med høy Survivin uttrykk, 1,67 (P = 0,001) og 1,59 (P = 0,003) hos pasienter med en høy patologisk trinn og 0.63 (P = 0,015) og 0,51 (P = 0,002) for pasienter med lav differensiering, henholdsvis.

Kaplan-Meier analyse viste at pasienter med atom survivin høy uttrykket hadde dårligere OS (44,8 vs. 55,7 måneder; P = 0,001) (fig 2A) og DFS (35,7 vs. 49,7 måneder,.. P = 0,001) (fig 2B) sammenlignet med pasienter med lavere nivåer av atom survivin. Pasienter med moderat eller sterk differensiering klasse hadde bedre overlevelse enn pasienter med lav differensiering Karakter (OS, P = 0,007, DFS, P = 0,008). Videre høyere patologisk stadium (OS, P 0,001; DFS, P 0,001) var signifikant assosiert med dårlig OS og DFS. Pasienter med høy DNA-PKCS eller Ku70 uttrykk hadde signifikant dårligere OS og DFS enn de med lavere uttrykk, men de var ikke uavhengige prognostiske faktorer.

A. Total overlevelse av pasienter med lav atom Survivin (n = 124) sammenlignet med den til pasienter med høyt atom Survivin (n = 132). P-verdien for log-rank test er 0.001.B. Sykdomsfri overlevelse av pasienter med lav atom Survivin (n = 124) sammenlignet med den til pasienter med høyt atom Survivin (n = 132). P-verdien for log-rank test er 0,001.

Forholdet mellom Nuclear Survivin og DNA Damage Repair Gener

Vi undersøkte den mulige sammenhengen mellom atom survivin og DNA-skader reparasjonsgener blant de 256 pasientene. Blant de tre relevante gener, DNA-PKCS og Ku70 uttrykk signifikant positivt relatert til atom survivin uttrykk (tabell 4). Totalt 91 (67,4%) av 135 pasienter med høye DNA-PKCS som hadde samtidig høyt survivin uttrykk sammenlignet med 44 (32,6%) av 135 pasienter med høye DNA-PKCS som hadde lav survivin uttrykk (P 0,001). Totalt 99 (66,4%) av 149 pasienter med høyt Ku70 hadde samtidig høyt survivin uttrykk sammenlignet med 50 (33,6%) av 149 pasienter med høy Ku70 uttrykk og lav survivin uttrykk (P 0,001). I Survivin negative tilfeller, DNA-PKCS uttrykk påvirkes vesentlig av operativsystemet (46.0 vs. 61.3 måneder, p = 0,009) og DFS (35,0 vs. 55,1 måneder, p = 0,02). Dette ble ikke funnet i Survivin positive tilfeller.

Prediction of Treatment Outcome

Postoperativ strålebehandling kan redusere risikoen for lokalt residiv. I vår studie, 92 pasienter fikk postoperativ strålebehandling. Multivariat analyse viste at svulsten differensiering klasse, DNA-PKCS og Ku70 uttrykk var de uavhengige prognostiske faktorer (Tabell 5). De beregnede relative risikoen for lokalt tilbakefall var 2,025 (P = 0,007) for pasienter med høyt DNA-PKCS uttrykk, 2,161 (P = 0,029) for pasienter med høyt Ku70 uttrykk og 0.522 (P = 0,008) for pasienter med lav differensiering klasse, henholdsvis . Hos pasienter med lav uttrykk for Ku70 og DNA-PKCS, den lokale tilbakefall overlevelse (LRS) var signifikant høyere sammenlignet med pasienter med høyt uttrykk for Ku70 (P = 0,012; figur 3A.) Og DNA-PKCS (P = 0,02; fig. 3B). Den største fordelen med strålebehandling ble observert hos pasienter med tumorer hadde lav uttrykk for Ku70 og DNA-PKCS.

A. Lokalt tilbakefall overlevelse av pasienter med lav Ku70 uttrykket (n = 36) sammenlignet med den til pasienter med høyt Ku70 Survivin (n = 56). P-verdien for log-rank test er 0,012. B. lokalt tilbakefall overlevelse av pasienter med lav DNA-PKCS uttrykket (n = 49) sammenlignet med den til pasienter med høyt atom Survivin (n = 53). P-verdien for log-rank test er 0,02.

Diskusjoner

I denne studien, bestemt vi uttrykk for kjernefysisk survivin og 3 viktige komponenter i DNA DSB reparasjonsveier hos pasienter med NSCLC hjelp TMA. Sammenlignet med normal lungevev, andelen av celler med positivt fargede kjerner og fargeintensitet var høyere i tumorvev enn i normalt lungevev. Redusert uttrykk for messenger RNA for DNA-PKCS og ATM i normal lungevevet har også vært vist i en tidligere studie [16]. Survivin uttrykk ble kun observert i tumorprøver, ikke i de omkringliggende normalt vev, som er i samsvar med resultatene fra tidligere studier [17], [18].

Den prognostiske prediktiv verdi av survivin uttrykk og som av nukleær farging versus cytoplasma farging i flere maligniteter, inkludert NSCLC, har vært undersøkt i en rekke studier med motstridende resultater. Tilsvarende resultater fra studier som undersøker den prognostiske prediktiv verdi av atom farging av survivin er også motstridende. Disse strids kan forklares, i IHC-studier, på grunnlag av anvendelse av antistoffer med forskjellige spesifisiteter eller konsentrasjoner, og som anvender forskjellige loddepunkter og forskjellige fremgangsmåter for lagring og behandling av vev. Vår studie viste at kjernefysisk uttrykk for survivin er en uavhengig negativ prognostisk faktor for overlevelse i kirurgisk resected NSCLC pasienter. I samsvar med våre resultater, har andre retrospektive serie identifisert kjerne snarere enn cytoplasma survivin uttrykk som en uavhengig negativ prognostisk faktor for overlevelse i NSCLC [19] – [22]. Selv i NSCLC ble atom Survivin uttrykk vist seg å være korrelert med et bedre resultat i en fersk serie av avansert (stadium IIIA-IV) ubrukelige pasienter som gjennomgikk kjemoterapi [17]. Men en meta-analyse av survivin utført av Jiang Fan [23] med individuelle pasientdata funnet motstridende resultater. Data fra tre studier ble kombinert for å finne at nivået av atom survivin ikke har innvirkning på OS fra NSCLC pasienter (RR1.58, 95% KI 0,87 til 2,85, P = 0,13). Men studiene bare inkluderte tre studier og antall pasienter var små, det negative resultatet kan være på grunn av lite antall pasienter.

I vår studie, kjernekraft Survivin uttrykk positivt korrelert med den patologiske scenen og lymfeknutestatus. Dagens resultater er konsistente med de som rapporterte at survivin var en markør for lymfeknutemetastase [18], [24], [25]. Koblingen mellom Survivin ekspresjon og potensialet for lymfeknutemetastase kunne forklares som følger. Survivin kan være en apoptose inhibitor: Andelen av kreftceller i en vev, som ellers ville bli fjernet av apoptose, øker med fortsatt vekst og økt risiko for invasjon og metastasering

I denne studien, vi observert at høy. uttrykk for DNA-PKCS og Ku70 var assosiert med dårlig total overlevelse hos pasienter med NSCLC, men det nådde ikke statistisk signifikans. DNA dobbel-tråd pauser (DSB sin) er ansett som den mest dødelige av alle DNA-lesjoner. Rask og effektiv reparasjon av DNA DSB sin er avgjørende for å opprettholde genomisk integritet. Defekter i DSB reparasjon veien kan føre til genetiske endringer, kromosom ustabilitet, og, til slutt, malign transformasjon. Motsatt ville tumorceller med økt DNA DSB reparasjonskapasitet være mer sannsynlig å overleve og formere seg, som fører til dårlig prognose hos kreftpasienter. Den prognostiske verdi av disse genene ble undersøkt og resultatene var motstridende. I studien utført av Jinliang et al hvor RT-PCR ble brukt til å måle DNA-PKCS og ATM uttrykk i lungekreft, pasienter med stor tumor: normal (T /N) uttrykk prosenter av minibank eller DNA-PKCS hadde en særlig kortere median overlevelse enn pasienter med lave forhold [16]. Det er imidlertid også noen inkonsekvente resultater i form av den prognostiske verdi av disse genene. I en omfattende gjennomgang, Wynand rapportert at celler som viser en defekt i deres DNA reparasjons trasé er ansvarlig for å lide av DNA-skader indusert apoptose [26]. For eksempel, overlevelse av pasienter med høy ekspresjon av DNA-PKCS eller Ku86 var betydelig bedre sammenlignet med overlevelse av pasienter med lav ekspresjon av DNA-PKCS eller Ku86 [27]. Disse uoverensstemmelser kan være et resultat av mange faktorer, blant annet ulike krefttyper, ulike histologiske og tumor egenskaper, eller metodiske forskjeller, for eksempel teknikk som brukes til å undersøke genuttrykket eller antistoff som reagerer mot en bestemt epitop.

molekylære mekanismen bak differensialen lokalisering i tumorceller er fortsatt uklart. Den subcellulære fordeling av Survivin spiller en tydelig rolle i muligheten av molekylet for å regulere celledeling. Nyere data indikerer videre at samspillet av leucine-rik kjernefysisk eksport signal (NES) med atom eksport reseptor kromosom region vedlikehold protein en homolog (Crm1) er kritisk involvert i Survivin er intracellulære lokalisering og kreftrelaterte funksjoner [28], [29 ]. DNA-skade kan stimulere en rask utladning av mitokondriell pool av Survivin inn i cytosol, noe som bevarer levedyktigheten av tumorceller i løpet av et langvarig G2 blokk ved å antagonisere DNA-skade-indusert apoptose [30]. Ved hjelp av Pearson korrelasjonskoeffisient analyse ble observert korrelasjon mellom uttrykket nivåer av atom survivin og de av DNA-PKCS eller Ku70 i vår studie. Survivin er et medlem av inhibitoren av apoptose (IAP) familien, og det inhiberer aktiviteten av kaspaser, særlig caspase-3 direkte. Nylig ble det vist at Survivin stimulerer også DSB reparasjon av dets interaksjon med DNA-PK [14], [31]. Derfor spekulere vi at DNA-skade stimulerer til en rask utladning av Survivin til kjernen, som er fysisk vekselvirker med faktorer av DNA DSB reparasjon proteiner DNA-PKCS og Ku70. Dermed survivin stimulerer DNA dobbel tråd reparasjonskapasitet ved å regulere DNA-PKCS og Ku70 aktivitet og dermed hemme DNA-skader indusert apoptose. Men flere studier er nødvendig for å avklare dette åpent spørsmål.

Det nye funn i vår studie er at protein uttrykk nivåer av DSB reparasjon proteiner kan være av verdi for prediksjon av behandlingsresultat. Pasienter med lav Ku70 og DNA-PKCS uttrykk hatt større nytte av strålebehandling enn pasienter med høyt uttrykk for Ku70 og DNA-PKCS fordi sistnevnte gruppen hadde en høy grad av tilbakefall etter behandling med strålebehandling. Vår tolkning er at Ku70 og DNA-PKCS er nødvendige for DNA-skade gjenkjennelse og signalering, og at tap av disse proteinene ville føre til nedsatt DNA-reparasjon, økt radiosensitiviteten og forbedret lokal tumorkontroll. Karin et al. rapportert at lav uttrykk for Ku70 /Ku80 spådd en god effekt av strålebehandling i tidlig brystkreft [32]. Beskow fant også at radioresistant livmorhalskreft viste en økt forekomst av DNA-PKCS, Ku70 og Ku86 positive celler [33]. Bouchaert et al. rapportert at positiv DNA-PKCS atom farging ble nært knyttet til biokjemisk tilbakefall og foreslo at DNA-PKCS kan være en prediktiv markør for tilbakefall etter strålebehandling i prostata kreft [34]. Det er imidlertid også resultater som er uforenlig med våre funn [27], [32], [35]. Det er fortsatt kontroversielt hvorvidt DNA-PKCS eller Ku70 uttrykk kan være en prognostisk faktor for respons hos pasienter med lungekreft til strålebehandling.

I konklusjonen, vi observert at atom survivin var signifikant assosiert med dårlig overlevelse hos pasienter med NSCLC og at kjernekraft survivin var sterkt knyttet til patologisk stadium og lymfeknutemetastase. Nuclear survivin var positivt korrelert med DNA-PKCS og Ku70 og dermed kan stimulere DNA dobbelttrådbrudd reparasjon av sin interaksjon med DNA-PKCS og Ku70. Den nåværende Resultatene tyder på at atom survivin kan være nyttig for å forutsi de kliniske resultatene av pasienter med NSCLC.

Takk

Vi er svært takknemlige for Dr. Hongfei Ji ved Institutt for Cancer Prevention og behandling , Harbin Medical University og Dr. Shuhuai Wang ved Institutt for patologi, The Third Affiliated Hospital of Harbin Medical University for sin teknikk hjelp.

Legg att eit svar