Abstract
Objectivos
O câncer de pulmão é um dos cancros mais mortais; sobrevida média de diagnóstico é menos de um ano em pacientes com doença avançada. biomarcadores de câncer de pulmão novos são desesperadamente necessários. Neste estudo, avaliamos a expressão SULF2 por imuno-histoquímica e sua associação com a sobrevida global em uma coorte de pacientes com cancro do pulmão de células não pequenas (NSCLC). Nós também procuramos a presença de proteína SULF2 no plasma para avaliar o seu potencial como um biomarcador detecção precoce de NSCLC.
Métodos
Foram identificados pacientes submetidos à ressecção cirúrgica de adenocarcinoma pulmonar ou carcinoma de células escamosas em nossa instituição. Uma seção de cada espécime parafinado foi corado com um anticorpo SULF2. Um patologista determinou a porcentagem e intensidade de coloração de células tumorais. A análise de sobrevida foi realizada utilizando um modelo de riscos proporcionais de Cox multivariada. Usando um ensaio ELISA SULF2 novela, foram analisados os níveis plasmáticos de SULF2 em um pequeno grupo de dadores saudáveis e pacientes com NSCLC fase inicial.
Resultados
SULF2 coloração estava presente em 82% do pulmão amostras de câncer. carcinomas de células escamosas tinham uma percentagem média maior do que a coloração de adenocarcinomas (100% vs 60%, p 0,0005). Após o ajuste para idade, sexo, raça, tipo histológico, estágio, e terapia neoadjuvante, houve um não-significativa (31%, p = 0,65) aumento do risco de morte para pacientes com adenocarcinoma com a coloração SULF2 nas células tumorais. Em contraste, houve uma diminuição significativa no risco de morte (89%; p = 0,02) para pacientes com carcinoma de células escamosas com coloração SULF2 em células tumorais. proteína SULF2 estava presente no plasma de pacientes com NSCLC fase inicial, e os níveis de SULF2 solúveis aumentou com a idade. Finalmente, os níveis SULF2 plasma foram significativamente elevados em pacientes com NSCLC fase inicial, em comparação com controles saudáveis.
Conclusões
expressão Tumor de SULF2 pode afetar o prognóstico em NSCLC, enquanto os níveis de SULF2 sangue pode ter uma significativa papel no diagnóstico desta doença fatal
Citation:. Lui NS, Yang YW, van Zante a, Buchanan P, Jablons DM, Lemjabbar-Alaoui H (2016) SULF2 expressão é um potencial marcador diagnóstico e prognóstico em Câncer de pulmão. PLoS ONE 11 (2): e0148911. doi: 10.1371 /journal.pone.0148911
editor: Renato Franco, Istituto dei Tumori Fondazione Pascale, ITALY
Recebido: 17 Setembro, 2015; Aceito: 20 de janeiro de 2016; Publicação: 16 de fevereiro de 2016
Direitos de autor: © 2016 Lui et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Data Availability:. Todos relevante os dados estão dentro do papel
Financiamento:. Este trabalho foi financiado pelo National Cancer Institute (NCI), que faz parte dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH), NIH /NCI U01 U01CA168878 concessão (http: //www.nih.gov/about/almanac/organization/NCI.htm). O destinatário deste subsídio é HLA. Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito
CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
o cancro do pulmão é a neoplasia maligna não-cutâneo mais frequentemente diagnosticado e a principal causa de morte por câncer em todo o mundo [1-4]. Existem duas categorias principais histológicas de carcinoma pulmonar: carcinoma do pulmão de células pequenas (SCLC) e carcinoma do pulmão de células não pequenas (NSCLC). NSCLC é responsável por cerca de 90% de todos os cancros do pulmão e é composta por três sub-categorias: adenocarcinoma (ADC), o carcinoma de células escamosas (SCC), e carcinoma de grandes células [5]. A maioria dos cancros do pulmão são atribuíveis ao tabagismo, que expõe as vias aéreas a agentes cancerígenos fumo do tabaco. Ativa o tabagismo aumenta o risco de câncer de pulmão em desenvolvimento por 13 vezes e longo prazo a exposição passiva à fumaça do cigarro por 1,5 vezes [2]. Aproximadamente 90% de todas as mortes relacionadas com o cancro do pulmão são causados pelo uso do tabaco [6]. Tal como acontece com outros tipos de cancro [7], não existe mutação única que é responsável por cancro do pulmão, mas uma sucessão de alterações moleculares contribuir para a formação de tumores. O cancro do pulmão é uma doença heterogénea envolvendo mutações somáticas e desregulação epigenética de um número de vias de sinalização. Vários receptor da tirosina-quinases (RTKs) (EGFR, IGF-1R, e c-met), bem como a GTPase Kras, têm sido implicados como oncogenes, ao passo que mutações de perda de função são mais frequentemente encontrados na p53, RB e p16INK4a [1 , 2]. Apesar das melhorias no diagnóstico e terapêutica feita durante os últimos 25 anos, o prognóstico para pacientes com câncer de pulmão ainda é pobre [8,9]. Uma maior compreensão das bases moleculares do câncer de pulmão, incluindo a descoberta de biomarcadores de doenças específicas, iria melhorar muito nossa capacidade de diagnosticar, fornecer informações de prognóstico, e, potencialmente, orientar o tratamento dos pacientes.
heparan proteoglicanos de sulfato (HSPGs) consistem em proteínas do núcleo que são modificadas pela adição covalente de cadeias SH contendo sulfatados variavelmente repetindo unidades de dissacárido [10]. HSPGs realizar inúmeras funções de sinalização, usando as suas cadeias sulfatados para ligar ligandos diversas proteínas, tais como factores de crescimento, os morfogénios, quimiocinas e citocinas. Estas interacções de ligandos dependerá em grande parte o padrão e a densidade das modificações de sulfatação com a 6-O-sulfatação de glucosamina (6OS) conhecido por ser a chave [11]. Dois sulfatases recentemente descobertas (SULF1 e SULF2) oferecem um novo mecanismo para a regulação da sinalização HSPG dependente removendo 6OS. SULFs são pH neutro, enzimas extracelulares que removem 6OS partir intactas heparina /HSPGs; eles promovem principais vias de sinalização através da mobilização de ligantes de proteínas (por exemplo, Wnt, GDNF, PDGF-B, BMP-4) a partir de HSPG sequestro, liberando assim os ligantes para a ligação para sinalizar receptores de transdução [12].
Um ou tanto transcrições Sulf são amplamente sobre-expressos em muitos cancros humanos, incluindo NSCLC, glioblastoma, carcinoma hepatocelular, cancro da mama, cabeça e pescoço, adenocarcinoma do pâncreas, mieloma múltiplo e carcinoma gástrico [11,13]. SULF2 foi diretamente implicado como um condutor de carcinogênese em NSCLC [14], murino e glioma maligno humano, incluindo glioblastoma e oligodendroglioma [15,16], câncer pancreático [17], e carcinoma hepatocelular [18]. A investigação mais aprofundada sobre o papel de SULF2 no cancro foi realizada por nós em NSCLC. Resumidamente, no NSCLC, encontramos [14]: 1) a regulação positiva de ambos os SULFs no nível de transcrição; 2) expressão da proteína SULF2 em 20 de 20 tumores NSCLC humanos com níveis mínimos no pulmão normal; 3) proteína SULF2 promove o fenótipo maligno in vitro e a tumorigenicidade em ratinhos de Sulf-2 linhas de células NSCLC humanas positivas; e 4) SULF2 promove carcinogênese humana pulmonar por regulação da sinalização Wnt e a actividade de cinase de três receptores críticos (ou seja, EGFR, IGF-1R e cMet) (inédito). A desregulação de cada um destes três receptores tem sido relacionada ao desenvolvimento do câncer de pulmão, progressão e aumento da resistência à quimioterapia [19-21]. Estes resultados demonstram que SULF2 regula uma série de vias de sinalização que são sujeitos a activação aberrante em cancro. Esta regulação é exercida a montante da interacção de factores de crescimento com os RTKs e a activação de quinases intracelulares. Além disso, SULF2 metilação do promotor e a expressão tem sido associada com a sobrevivência global no cancro do pulmão, cancro gástrico, e carcinoma hepatocelular [6,7]. O objetivo do presente estudo foi avaliar a expressão SULF2 por imunohistoquímica e correlação com a progressão da doença e sobrevida global de uma coorte de pacientes com NSCLC.
Métodos
Os pacientes
Foram identificados 121 pacientes que se submeteram à cirurgia do câncer de pulmão para qualquer ADC invasiva (52 pacientes) ou SCC invasivo (69 pacientes) em nossa instituição entre 2000 e 2006. Foram excluídos pacientes com câncer recorrente de pulmão, não há amostra de tecido embebidos em parafina disponíveis, ou menos de 3 mm de tumor invasivo em um amp; H E seções por um patologista (AvZ). estágio patológico foi determinada pela American Joint Committee on Cancer sistema de estadiamento (AJCC), 7
th edição [8]. status vital foi obtida através da Master File da Segurança Social morte. A sobrevivência global foi calculada a partir da data da cirurgia. A revisão institucional bordo UCSF aprovou este estudo. registros e informações dos pacientes foram anónimos e de-identificados antes da análise.
Imunohistoquímica
A seção 5 mícrons de cada embebidos em parafina amostra de tecido foi corado com um anticorpo monoclonal de rato para SULF2 ( 2B4) [12] a uma concentração de 2 ug /ml de bloqueio com avidina-biotina. Este anticorpo foi previamente desenvolvido e validado [12]. Um patologista (AvZ) cegos para o resultado do paciente determinou a porcentagem e intensidade de coloração de células tumorais. A percentagem de coloração das células de tumor foi pontuada de 0 a 100%. A intensidade da coloração das células do tumor foi avaliado em 100x e pontuado de 0 a 3. Uma pontuação de 0 não representava coloração; 1, coloração fraca; 2, coloração moderada; e 3, de coloração forte. Quando as amostras mostraram uma série de intensidade, a intensidade média foi registada. A presença de coloração da célula endotelial foi avaliada para cada corrediça e funcionado como um controlo positivo interno. Coloração de estroma associado ao tumor também foi observado.
SULF2 Sandwich ELISA
ELISA em sanduíche para a detecção de SULF2 no sangue foi realizada como previamente descrito [22]. Resumidamente, para a quantificação de SULF2 no plasma de doentes com NSCLC, o ensaio foi efectuado com 12,5% de plasma diluído. determinações em triplicado foram realizadas para cada amostra de plasma. Os valores de fundo foram determinados com mIgG1 substituindo o anticorpo anti-SULF2 como o reagente de captura. O valor médio de fundo foi subtraída de que com o anticorpo de captura anti-SULF2 para se obter o sinal específico, o qual foi utilizado para calcular SULF2 por comparação com o padrão SULF2 prazo sobre a mesma placa. As amostras de plasma que tinham fundos superior a duas vezes o fundo intrínseca (sinal de captura mIgG1 sem soro adicionado) ou rendeu foram excluídos um valor negativo.
Análise Estatística
características basais dos doentes e dezenas de imunohistoquímica foram resumidos e comparados por tipo histológico, utilizando o teste t de Student para variáveis contínuas e o teste do qui-quadrado para as variáveis categóricas. A análise de sobrevida foi realizada utilizando modelos de riscos proporcionais de Cox univariada e multivariada. Idade, sexo e raça foram incluídos no modelo multivariado a priori. tipo histológico, estágio, grau, terapia neoadjuvante, e ano de operação foram incluídos na análise multivariada apenas se o p-valor foi menor que 0,10 na análise univariada. Nós repetimos nossas análises em subgrupos pré-especificados por tipo histológico (ADC e SCC) e terapia neoadjuvante (sim e não). Para todos os testes estatísticos, o nível alfa de dois lados de 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. As análises foram realizadas utilizando a versão Stata 11.
Resultados
Os pacientes
Foram identificados 121 pacientes que foram submetidos a ressecção cirúrgica para câncer de pulmão em nossa instituição durante o período de 6 anos a partir de 2000 a 2006. Noventa e três destes 121 pacientes preencheram os critérios de inclusão, incluindo 42 pacientes com ADC e 51 pacientes com carcinoma epidermóide (Fig 1).
a seleção dos pacientes por meio de revisão de 121 pacientes submetidos a ressecção pulmonar para o câncer de pulmão durante o período de 6 anos de 2000 a 2006.
Houve várias diferenças nas características basais entre pacientes com ADC e aqueles com SCC (Tabela 1). Pacientes com SCC teve uma proporção maior de homens (69% versus 43%; p = 0,012), eram mais propensos a ser fumantes passadas ou atuais (90% versus 76%; p = 0,006), eram mais propensos a sofrer pneumonectomia (14% vs. 2%; p = 0,03), e tinha uma frequência mais alta da terapia neoadjuvante (47% vs. 26%, p = 0,039).
* os valores de P foram calculados utilizando o teste t para variáveis contínuas e o x
2 de teste para as variáveis categóricas.
imunohistoquímica
coloração SULF2 tanto em células tumorais ou do estroma foi detectado em 72/93 dos espécimes, incluindo 25 /42 (60%) de amostras ADC e 51/51 (100%) de amostras de CEC (Tabela 2). Todas as amostras apresentaram coloração positiva de células endoteliais, que serviu como um controlo positivo interno. Surpreendentemente, a coloração de células de tumor foi detectado em apenas 19% (8/42) dos casos ADC, em comparação com 94% (42/51) dos casos de SCC (Fig 2). No entanto, 50% (17/42) ADC e 88% (45/51) amostras de CEC apresentou coloração visível do estroma tumoral, incluindo células do estroma fusiformes, além de células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos. Com exceção de células basais epiteliais dispersos, o epitélio normal das vias aéreas adjacentes aos tumores foi negativo para SULF2 coloração (Figura 2).
As secções representativas de amostras de carcinoma espinocelular sem coloração (A), coloração fraca (B) e coloração (C) coloração moderada forte (D), e de pulmão normal adjacente sem coloração (e). Painel F mostra a coloração de células estromais de tumor-associados com anticorpo 2B4. Painéis A, B, C, D e E são micrografias de baixa potência (10x, barra de escala = 100 um). Painel F é uma alta potência micrografias (20X, barra de escala = 50 um).
SULF2 coloração foi positiva para 82% das amostras (ou tumor ou de coloração estroma). As amostras de carcinoma de células escamosas (SCC) teve uma maior percentagem média de coloração do tumor em comparação com o amostras de adenocarcinoma (ADC) (100% vs. 60%; p 0,0005). * Os valores de P foram calculados utilizando o teste t para variáveis contínuas eo x
2 de teste para as variáveis categóricas
Além disso, SULF2 coloração diferente por tipo histológico, o que provavelmente reflete suas etiologias distintas. amostras de CEC tiveram maior percentagem média (50,5% vs. 8,1%; p 0,0005) e intensidade (1,7 vs 0,3; p . 0 0005) de coloração de células tumorais em comparação com as amostras ADC. No entanto, nenhuma correlação foi encontrada entre um ou outro tipo histológico do tumor ou coloração de células do estroma e terapia neoadjuvante em qualquer um. Além disso, nem percentual nem intensidade do tumor ou coloração de células do estroma foi significativamente associada com as outras variáveis clínicas e patológicas, incluindo estágio e grau.
A análise de sobrevida
O tempo médio de acompanhamento foi de 53,6 meses . Nos modelos de riscos proporcionais de Cox univariada (Tabela 3), estágio patológico e idade foram significativamente associados com a sobrevida global. Como esperado, o estágio mais elevado foi significativamente associada à sobrevida global pior. Houve uma tendência para uma associação entre a sobrevida global e tanto a terapia neoadjuvante e tipo histológico. Estes foram incluídos no modelo multivariado (Tabela 4). Curiosamente, os pacientes que se submeteram à terapia neoadjuvante teve sobrevida global pior do que aqueles que não o fez. Este resultado provavelmente reflete o viés de seleção em que os pacientes diagnosticados com tumores mais agressivos são mais propensos a receber a terapia neoadjuvante. Ano de cirurgia e grau histológico não foram significativamente associados com a sobrevivência; estes não foram incluídos no modelo multivariado (Tabela 4). Em todos os pacientes, a presença de coloração SULF2 quer de células de tumor ou no estroma foi associado com um aumento de 42% no risco de morte, mas este resultado não tenha sido estatisticamente significativa (p = 0,39). Após o ajuste para idade, sexo, raça, tipo histológico, estágio, e terapia neoadjuvante, os pacientes com ADC com a coloração SULF2 nas células tumorais tinham um 31% maior risco de morte (p = 0,65) (Tabela 4), e pacientes com carcinoma epidermóide com coloração SULF2 nas células tumorais teve um 89% menor risco de morte (p = 0,02) (Tabela 4).
(* 100% dos tumores manchado positiva para qualquer tumor ou estroma).
Análise de SULF2 em
sangue
O nosso grupo já desenvolveu um sanduíche robusto ELISA para detectar SULF2 no sangue humano (plasma e soro) [22]. Para este estudo foram examinados os níveis SULF2 plasma em uma coorte de 43 pacientes com diagnóstico recente de início do estágio de NSCLC. O plasma foi recolhido antes da ressecção cirúrgica para câncer de pulmão em nossa instituição. Esses pacientes tinham estágio IA ou IB (71%) ou estádio II (29%) NSCLC. Solúvel SULF2 estava presente no sangue de pacientes com NSCLC fase precoce (média ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) (Fig 3A). Por outro lado, houve um aumento associado com a idade nos níveis de SULF2 no plasma (Fig 3B). Esta é a primeira vez que níveis SULF2 foram quantificados no sangue de doentes com NSCLC. Importante, as nossas análises revelaram que a proteína SULF2 é significativamente elevada em plasmas de pacientes com NSCLC com tumores positivos SULF2 (média ± EPM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), quando comparado com doentes com NSCLC com tumores SULF2 negativos (média ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003) (Figura 3C). Além disso, foram analisados os níveis de SULF2 em plasmas disponíveis comercialmente a partir de 16 dadores saudáveis. Os nossos resultados mostraram que o nível no plasma de proteína SULF2 está marcadamente aumentada em plasmas de NSCLC, em comparação com controlos saudáveis (média ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /mL versus 574,1 ± 78,15 pg /mL, respectivamente) (Fig 3A). Estes dados são excitantes e fornecem a primeira indicação de que os níveis sanguíneos SULF2 pode ser biomarcadores úteis para a detecção precoce do cancro do pulmão. No entanto, estudos adicionais são necessários para validar estes resultados em amostras de sangue de um maior coorte de pacientes com NSCLC coletados de centros específicos com os seus próprios indivíduos de controle saudáveis inerentes, pareados por idade, sexo e tabagismo, e recolhidos no mesmo protocolo.
A) As amostras de plasma de 45 pacientes com NSCLC fase inicial de recém-diagnosticados e 16 controles saudáveis foram analisados utilizando o ensaio ELISA SULF2. Os níveis de proteína SULF2 no sangue estão elevados em doentes com NSCLC ((± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) em relação a controlos de indivíduos saudáveis médio (± SEM = 574,1 ± 78,15 pg /ml), (p = 0,004) valor de P. Foi determinada pelo teste t com correção de Galês para variâncias desiguais. B) correlação positiva entre os níveis de SULF2 plasma e idade foi encontrada em pacientes com NSCLC (
r
= 0,3656, p = 0,159). valores de R e P foram determinados pela correlação de Spearman não paramétrica bicaudais. C) proteína SULF2 é significativamente elevada em plasmas de pacientes com NSCLC com tumores SULF2 positivos (média ± SEM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), quando comparado com doentes com NSCLC com tumores SULF2 negativos (média ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003). valor de P foi determinada pelo teste t com correção de Galês para variâncias desiguais.
Discussão
Os univariadas Cox modelos de riscos proporcionais revelou que os pacientes com NSCLC com um alto nível de expressão SULF2 em tumores tal como determinado por imuno-histoquímica tendiam a ter sobrevivência global mais curta, o que indica que um nível elevado SULF2 pode ser um marcador de prognóstico pobre nestes pacientes. Curiosamente, após o ajuste para idade, sexo, raça, tipo histológico, estágio, e terapia neoadjuvante, coloração de células tumorais para SULF2 foi associada com uma tendência para o aumento do risco de morte (31%, NS) em pacientes ADC. Por outro lado, em pacientes com carcinoma epidermóide, coloração SULF2 nas células tumorais estava associada com um risco significativamente reduzido de morte (89%, p = 0,02). A divergência acima mencionada em resultado relacionado com tumor SULF2 coloração entre ADC e os pacientes ACC, provavelmente reflete diferentes etiologia e comportamento tumoral destes dois subtipos de câncer de pulmão. No entanto, é importante notar que o grupo SCC tem um número muito limitado de casos negativos SULF2 (3 em 49 casos). Assim, nossos achados precisam mais uma confirmação em maior número de pacientes com NSCLC para corroborar um resultado possível diferencial entre SCC e ADC associado com coloração positiva SULF2 em tumores.
Como esperado, maior palco também foi significativamente associada à sobrevida global pior . Curiosamente, os pacientes que se submeteram à terapia neoadjuvante teve sobrevida global pior do que aqueles que não o fez. Este resultado provavelmente reflete viés de seleção, em que os pacientes com tumores mais agressivos foram mais propensos a receber a terapia neoadjuvante.
Este estudo também mostrou que a coloração SULF2 diferiram por tipo histológico, o que provavelmente reflete suas etiologias distintas. amostras de carcinoma de células escamosas tiveram significativamente maior porcentagem e intensidade da coloração das células tumorais do que as amostras de adenocarcinoma. Estes resultados estão de acordo com os nossos achados anteriores, em que a expressão SULF2 nas células tumorais por imuno-histoquímica estava presente em amostras de carcinoma espinocelular dez dos dez pulmonares, além de zero em cada dez amostras de adenocarcinoma de pulmão [12]. No entanto, ambos os adenocarcinomas e carcinomas de células escamosas apresentaram coloração conspícua de estroma tumoral [12].
A associação de SULF2 e sobrevida global corresponde a descobertas anteriores em vários tipos de câncer. Em nossas investigações iniciais, que mostraram que os níveis mais elevados de proteína SULF2 como avaliados por imunoquímica está associada com o aumento da gravidade da doença e pior sobrevida em pacientes com câncer de esôfago [23]. Lai et ai. mostrou que a expressão aumentada transcrição SULF2 por microarranjo foi associada com tumores agressivos e sobrevivência mais pobre em pacientes com carcinoma hepatocelular [24]. Bret et ai. demonstraram que a expressão SULF2 em células de mieloma múltiplo primários foi associada a um mau prognóstico em dois grandes grupos independentes de pacientes [13]. Finalmente, Tessema et ai. e Wang et al. mostrou que SULF2 metilação do promotor foi associado à sobrevida global melhorada em pacientes com adenocarcinoma de pulmão e câncer gástrico, respectivamente [25,26]. Em consonância, os nossos resultados mostram pela primeira vez que SULF2 ao nível da proteína está associada a sobrevida global em NSCLC, confirmando assim o seu importante papel na carcinogênese e potencial como um biomarcador preditivo.
Os endosulfatases extracelulares (SULF1 e SULF2) são sobre-expressos em uma grande variedade de cancros humanos [11,13,16] e SULF2, em particular, tem sido implicados, por nós e outros, como um motorista de carcinogênese em NSCLC [12], carcinoma do pâncreas [17], astrocitoma maligno [15,16], carcinoma colorrectal [27], e o carcinoma hepatocelular [18]. Como enzimas extracelulares que são amarrados a membrana celular e secretada, os SULFs e proteoglicano de sulfato de heparano a sua (HSPG) substratos estão presentes no meio extracelular. HSPGs realizar inúmeras funções de sinalização através da utilização das suas cadeias sulfatados para ligar ligandos diversas proteínas, tais como factores de crescimento, os morfogénios, e citocinas. Estas interacções dependem do padrão das alterações sulfatação [10]. A 6-O-sulfatação de glucosamina (6OS) é conhecida por ser essencial para muitas interacções ligando. SULFs remover seletivamente as modificações 6OS críticos de HSPGs, e ao fazê-lo, SULFs evitar ligando sequestro, permitindo que estes ligantes para interagir com os seus receptores correspondentes. Este fenómeno foi demonstrado para Wnt, VEGF, FGF-1, PDGF, CXCL12 (SDF-1), CCL21, IL-8, e IP-10 [28,29]. activação aberrante das vias de sinalização acima mencionadas tem sido implicada em muitas formas de carcinogénese.
Originalmente, SULFs foram pensados para ser supressores de tumor [30-32]. Esta crença originado a partir de experiências nas quais forçados expressão de um SULF em diversas linhas de tumor causado reduzida pelo factor de crescimento de sinalização pela HB-EGF, FGF-2 ou de HGF, e tumorigenicidade reduzida. Os efeitos negativos da SULFs de FGF-2 de sinalização são consistentes com o requisito para 6S em HSPGs no FGF-2 sinalização complexo [33]. No entanto, de acordo com um potencial papel oncogênico, um ou ambos
Sulf
genes foram encontrados rapidamente a ser sobre-expresso em subconjuntos de múltiplos tumores (mama, pâncreas, carcinoma hepatocelular, astrocitoma maligno, cabeça e pescoço, pulmão e múltipla mieloma) [11]. Em particular, SULF2 foi diretamente implicado como um gene causador de câncer candidato no cancro da mama humano e câncer de cérebro do rato [34,35]. Além disso, em astrocitoma maligno, e pancreática, linhas colorrectal, cancro do pulmão de células e SULF2 knockdown conduziu a proliferação reduzida e redução do crescimento de xenoenxertos em ratinhos, provavelmente devido ao seu efeito sobre as vias de sinalização induzidas por factores de ligação HSPG [14,16-18, 27]. Em linhas celulares de cancro hepatocelular, a sobre-expressão de SULF2 levou a um aumento da proliferação e migração e marcadamente aumentou a tumorigenicidade destas células em ratinhos nus [18].
Os nossos resultados mostram que SULF2 foi expressa em 72 de 93 cancro de pulmão humano tumores, incluindo 25 de 41 (60%) amostras de adenocarcinoma e 51 de 51 (100%) amostras de carcinoma de células escamosas. Importante, alta expressão de SULF2 foi associado com pior prognóstico em pacientes com adenocarcinoma. Estes resultados estão de acordo com um relatório anterior que mostra uma correlação significativa entre a metilação do promotor SULF2 e sobrevivência em pacientes com adenocarcinoma de pulmão [25]. Surpreendentemente, SULF2 coloração de células tumorais em pacientes com carcinoma de células escamosas foi associada com uma melhor taxa de sobrevivência. No entanto, estes resultados são muito encorajadores, e parece que a maioria das amostras de adenocarcinomas (incluindo doença em estágio inicial), e todas as amostras de tumores de carcinoma espinocelular têm algum grau de coloração para proteína SULF2. Em conjunto, estes dados sugerem o potencial de proteína SULF2 como um biomarcador prognóstico em pacientes com câncer de pulmão. Além disso, como uma molécula segregada que pode acumular-se no sangue ou outros fluidos corporais, é também tem potencial como um biomarcador de diagnóstico.
, quer nos EUA e em todo o mundo, o cancro do pulmão tem sido a causa número um de câncer de morte relacionada [3,4,36]. Devido à sua apresentação e diagnóstico tardio, o cancro do pulmão tem um prognóstico muito pobre e pobre taxa de cura [37,38]. A maioria dos casos (mais de 60%) são diagnosticados numa fase tardia da doença, onde tratamentos atuais não são susceptíveis de ser eficaz [35-37]. A taxa de sobrevivência em 5 anos é inferior a 10% em pacientes com doença avançada, mas maior do que 60% em pacientes com doença fase 1 [3,4]. Por conseguinte, existe uma necessidade premente de ferramentas eficazes que permitam o diagnóstico e o tratamento mais cedo. Atualmente não há biomarcadores de uso clínico devido à sua falta de sensibilidade e especificidade adequadas. SULF2 é importante a este respeito, uma vez que é uma enzima segregada com uma relevância demonstrada a carcinogénese do pulmão. Assim, o desenvolvimento de SULF2 como um biomarcador pode ajudar a identificar um grupo de alto risco que faria o rastreio viável.
Em nosso estudo, 20 dos 34 (59%) estágio inicial (I ou II) pulmão amostras de adenocarcinoma tinha coloração SULF2. Além disso, 40 dos 40 (100%) estágio inicial (I ou II) amostras de carcinoma do pulmão de células escamosas tinha coloração SULF2. Como enzimas segregadas, os autores sugerem que a SULF2 solúvel potencialmente libertada a partir de tumores pode ser detectada no sangue e, portanto, podem servir como um biomarcador para a detecção precoce de CPCNP com SULF2 superexpressão. Para testar esta hipótese, utilizou-se o ensaio ELISA recentemente desenvolvido e validado para a detecção de SULF2 no sangue humano [22]. Descobrimos que o plasma de pacientes com NSCLC fase precoce contém um nível significativo de média ± EPM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml SULF2 (Fig 3A). Além disso, os nossos resultados sugerem que há um aumento associado com a idade nos níveis de SULF2 no plasma, assim, a idade pode ser um potencial variável de confusão. Estes dados fornecem a primeira evidência de que a proteína SULF2 pode ser determinada no sangue de um paciente com cancro do pulmão fase precoce. Além disso, temos realizado análises preliminares de níveis SULF2 em sangue de início de carreira pacientes com câncer NSCLC. Descobrimos que os níveis médios de SULF2 no sangue são significativamente elevados em pacientes com NSCLC e, em comparação com dadores de sangue saudáveis (média ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml vs. 574,1 ± 78,15 pg /ml, respectivamente) (Fig 3A). Os dados sugerem que há um aumento associado com a idade nos níveis de SULF2 no plasma, assim, a idade pode ser um potencial variável de confusão. No entanto, os resultados desta primeira análise fornecem evidências de que o cancro do pulmão estágio precoce está associada a um aumento da concentração plasmática de SULF2. Portanto, estamos fornecendo a primeira validação de SULF2 sangue como um potencial biomarcador para a detecção precoce do cancro utilizando um ELISA quantitativo. Além disso, os resultados desta análise inicial em aberto a possibilidade de sangue SULF2 como um potencial biomarcador para a detecção precoce do cancro utilizando um ELISA quantitativa SULF2. Embora ensaio de detecção SULF2 precisa de maior validação em uma coorte clínico maior com controles de idade e de género combinados e pode não ser adequado como um teste stand-alone, sua combinação com os ensaios que medem os níveis de outros biomarcadores circulantes, tais como Cyfra, pode fornecer suficiente especificidade para complementar as modalidades de imagem rotineiramente utilizados no rastreamento populacional para o câncer.
em conclusão, neste estudo nós mostramos por imuno-histoquímica que a proteína SULF2 está presente na maioria dos adenocarcinomas do pulmão e em todas as células escamosas do pulmão amostras de carcinoma testadas. Nós mostramos pela primeira vez que SULF2 coloração de células tumorais foi associada com uma tendência para a sobrevida global pior em pacientes com adenocarcinoma pulmonar. Isto é significativo como cerca de nove de dez em dez casos de cancro do pulmão pode ser categorizada como NSCLC e NSCLC não-escamosas compreende até 70% destes casos. Além disso, demonstrámos que SULF2 solúvel é aumentada no sangue de doentes com NSCLC fase primeiros fornecendo, assim, a primeira evidência de SULF2 sangue solúvel como um biomarcador potencial para a detecção precoce do NSCLC. Juntos, estes resultados são muito encorajadores e confirmam o potencial de proteína SULF2 como um diagnóstico e um biomarcador prognóstico em pacientes com NSCLC.
Reconhecimentos
Graças ao Loretta Chan na UCSF Helen Diller Família Comprehensive Cancer Center Núcleo de tecido para realizar a coloração imuno-histoquímica.