PLOS ONE: Survivin Nuclear e sua relação com genes de reparo de DNA danos em Non-Small Cell Lung Cancer investigados usando Tissue Array

Abstract

Purpose

Para investigar o papel preditivo e associação de nuclear survivina e o DNA quebras de cadeia dupla reparar genes em cancro do pulmão de não pequenas (NSCLC): ADN-dependente da proteína cinase da subunidade catalítica (DNA-PKcs), Ku heterodimérica reguladora complexo subunidade de 70 KD (Ku70) e ataxia-telangiectasia mutada (ATM).

Métodos

A expressão da proteína de survivina nuclear, DNA-PKCS, o Ku70 e ATM foram investigados utilizando imuno-histoquímica em tumores de 256 pacientes com NSCLC cirurgicamente ressecado. Além disso, foi analisada a correlação entre a expressão de survivina nuclear, DNA-PKCS, o Ku70 e ATM. Análises univariada e multivariada foram realizadas para determinar os fatores prognósticos que inuenced a sobrevivência e sobrevida livre de doença global do NSCLC.

Resultados

A expressão de survivin nuclear, DNA-PKCS, o Ku70 e ATM foi significativamente mais elevada nos tecidos de tumor do que em tecidos normais. Por dicotomizando os espécimes como expressar baixos ou altos níveis de survivina nuclear, survivin nuclear significativamente correlacionada com o estágio patológico (P = 0,009) e estado dos linfonodos (P = 0,004). Os níveis de survivina nucleares foram um fator prognóstico independente tanto para a sobrevida global ea sobrevida livre de doença em análise uni e multivariada. Pacientes com baixa expressão Ku70 e DNA-PKcs teve um maior benefício da radioterapia do que os pacientes com elevada expressão de Ku70 (P = 0,012) e a DNA-PKcs (P = 0,02). expressão survivin Nuclear positivamente correlacionada com a DNA-PKcs (P 0,001) e expressão Ku70 (P 0,001).

Conclusões

survivin nuclear pode ser um fator prognóstico para a sobrevida global em pacientes com ressecção estágio I-III NSCLC. DNA-PKcs e Ku70 poderia prever o efeito da radioterapia em pacientes com NSCLC. survivin nuclear pode também estimula DNA quebras de cadeia dupla de reparação por sua interação com DNA-PKcs e Ku70

Citation:. Hu S, Qu Y, Xu X, Xu Q, Geng J, Xu J (2013) Nuclear survivina e sua relação com DNA Genes reparar danos em Non-Small Cell Lung Cancer investigados usando arranjo de tecido. PLoS ONE 8 (9): e74161. doi: 10.1371 /journal.pone.0074161

Autor: John D. Minna, Univesity of Texas Southwestern Medical Center em Dallas, Estados Unidos da América

Recebido: 04 de junho de 2013; Aceito: 29 de julho de 2013; Publicação: 16 de setembro de 2013

Direitos de autor: © 2013 Hu 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

Financiamento:. Songliu Hu foi suportado por um fundo de arranque de pesquisa do hospital do Terceiro Affiliated Hospital da Universidade médica Harbin (JJ2010-08) e Xiangying Xu foi apoiada por Heilongjiang Provincial da Ciência e Tecnologia projectos (WB12C101). 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 declaram que não há interesses concorrentes exsits

Introdução.

câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) é a principal causa de morte relacionada ao câncer em todo o mundo, com uma incidência crescente e um mau prognóstico. Como as características clínico-patológico não pode prever com precisão o resultado do paciente, a compreensão da biologia das NSCLC no nível molecular vai ajudar no desenvolvimento de novas e eficazes formas de tratamento e predição do prognóstico.

Evasão de celular por apoptose morte é crítica para o crescimento do tumor e é relatada como sendo uma característica de células cancerosas [1] que se desenvolvem resistência aos tratamentos anti-cancerígenos. Assim, tendo como alvo as vias apoptóticas podem representar uma estratégia promissora para combater a resistência e sensibilizar as células cancerosas para as modalidades anti-cancro, incluindo radioterapia [2]. Entre esses fatores anti-apoptóticos, survivin, uma proteína de 16,5 KD de resíduos de ácido 142 aminoácidos que é o menor membro do inibidor de proteína apoptose família (IAP), merece muita atenção devido à sua universal sobre-expressão em tumores humanos, e sua papel proeminente na regulação de uma variedade de redes celulares, incluindo aquelas que controlam a proliferação de células tumorais e adaptação a um ambiente desfavorável [3]. Survivina existem em conjuntos de sub-celulares distintos, incluindo o núcleo, citoplasma e as mitocôndrias [4] – [6]. A distribuição sub-celular de survivina desempenha um papel distinto na capacidade desta molécula para regular a divisão celular e sobrevivência. A localização de survivina no citoplasma é considerada citoprotectora, devido às actividades anti-apoptóticos desta molécula [7]. A localização nuclear de survivina está associada com a divisão celular, como survivina é uma subunidade do complexo cromossómico de passageiros (CPC) [8].

Em células de mamífero, de ADN quebras de cadeias duplas (DSB) são reparadas principalmente através recombinação homóloga (RH) ou não homóloga extremidade de união (NHEJ) [9]. Um elemento-chave da via NHEJ é a proteína-quinase dependente de ADN (DNA-PK), que consiste de uma subunidade catalítica de 465-KD da proteína-quinase dependente de ADN (DNA-PKcs), e um complexo de regulação heterodimérica, Ku, que inclui uma subunidade de 70 KD (Ku70) e uma subunidade de 86 KD (Ku80) [10]. Os modelos actuais sugerem que as proteínas heterodiméricas Ku se ligar rapidamente ao dobrar as extremidades de ADN de cadeia e recrutar proteína quinase ADN (ADN-PK), a geração de um complexo de ADN-PK holoenzima. A proteína ATM foi identificado como o principal activador e controlador mestre da resposta celular ao LAP. A quinase ATM parece ser o controlador de activador e mestre primário da resposta celular ao DNA LAP e fosforila jogadores-chave da rede de resposta danos no DNA, incluindo a apoptose paragem do ciclo celular e reparação do ADN [11]

.

Recentemente, foi demonstrado que a survivina seja capaz de provocar tanto supressão da apoptose e da estimulação da reparação do ADN. Os mecanismos subjacentes parecem ser multifacetada e envolver-dependente de caspases e caspase-independente vias. Alguns relatórios confirmou uma incidência mais elevada de ADN-danos em linhas celulares de cancro do pulmão de células não-colorectal- e pequenos após o tratamento com siRNA survivina ou o YM155 repressor de transcrição com base na detecção de detecção γ-H2AX fosfo-histona como um marcador de por radiação LAP induzidos [12], [13]. As análises de co-imunoprecipitação revelou uma interacção entre a survivina, Ku70 e DNA-PKcs em focos nuclear [14]. Estes resultados sugerem que a acumulação nuclear da survivina foi ligada à reparação do ADN-DSB.

O objetivo deste estudo foi examinar a correlação potencial e valor prognóstico da survivina nuclear, DNA-PKCS, o Ku70 e ATM usando imuno-histoquímica . Para nosso conhecimento, este é o primeiro estudo.

Materiais e Métodos

Os pacientes

O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética Revisão da Universidade Médica Harbin, Harbin, China. Todos os pacientes forneceram consentimento informado para participar do estudo. Este estudo foi retrospectivo. espécimes de ressecção cirúrgica foram obtidas de 256 pacientes com câncer de pulmão na fase IA para IIIB entre dezembro de 2004 e dezembro de 2006. Nenhum dos pacientes receberam quimioterapia pré-operatória e radioterapia. Havia 176 homens e 80 mulheres, com idade média de 57,7 anos. Os tumores foram classificados de acordo com a versão revista do cancro do pulmão de estadiamento TNM publicado em 1997 [15]. O diagnóstico histopatológico foi realizado de acordo com os critérios da Organização Mundial da Saúde (OMS). No total, 20 (8%) pacientes apresentavam estádio IA doença, 94 (35%) tiveram IB, 8 (3%) tiveram IIA, 50 (20%) tiveram IIB, 69 (27%) tiveram IIIA, e 15 (6 %) tiveram IIIB. A classificação histológica incluiu 145 adenocarcinomas, 101 carcinomas de células escamosas, 5 Carcinoma Adenoescamoso e 5 outros tipos. No total, 234 pacientes foram submetidos a lobectomia, 18 pacientes foram submetidos a pneumonectomia e 4 pacientes foram submetidos a segmentectomia. Após a cirurgia, 217 pacientes receberam três a quatro ciclos de quimioterapia com cisplatina adjuvante. Um total de 92 pacientes receberam radioterapia administrada pós-operatória com uma técnica de alta tensão a uma dose total de 50 Gy, com 2 Gy por fracção dada 5 dias por semana.

Construção de Tissue microarrays

a tissue microarray cancro do pulmão (TMA) foi construído como se segue. Resumidamente, um instrumento de tecido arraying foi usada para criar buracos num bloco de parafina receptivo e para adquirir núcleos de tecido a partir do bloco de tecido dador utilizando uma agulha de paredes finas com um diâmetro interno de 2 mm que foi mantido numa guia de precisão X-Y. As amostras do núcleo foram recuperados a partir da região seleccionada no doador e extrudida directamente para o bloco receptivo nas coordenadas matriz definida. Um fio de aço sólido que foi intimamente encaixar no tubo, foi utilizado para transferir os núcleos do tecido para dentro do bloco receptivo. Após a construção da matriz de blocos, todos os blocos de tecido foram cortadas com um micrótomo para 4 um e afixada à corrediça. Blocos de 256 doentes foram dispostas como manchas em triplicado de 2 mm de diâmetro em slides.

Imunohistoquímica

As secções de tecido foram desparafinados em xilol e reidratados com concentrações de álcool classificadas de acordo com os procedimentos padrão. As secções foram depois submersos em tampão citrato (pH 6,0) e submetida a autoclave a 121 ° C durante 5 min para recuperar a antigenicidade. Após lavagem em solução salina tamponada com fosfato (PBS, 0,1 M, pH 7.4,3 vezes durante 5 min), a peroxidase endógena foi bloqueada através da incubação em peróxido de hidrogénio a 3% durante 15 min à temperatura ambiente. Em seguida, as amostras foram incubadas com um anticorpo de survivina (71G4B7, Cell Signaling Technology, Beverly, MA), diluída no 1:400, um anticorpo a DNA-PKcs, um anticorpo Ku70 (MS-423-P0, Neomarkers, Fremont, CA) ( EPR4027, Epitomics, CA) e um anticorpo ATM (Y170, Epitomics, CA) diluído a 1:200 em PBS contendo BSA a 0,5% durante a noite a 4 ° C numa câmara húmida e lavadas com tampão para remover os anticorpos não ligados. As secções foram incubadas com o anticorpo secundário biotinilado seguido de estreptavidina conjugada com peroxidase durante 30 min. tetracloridrato 3-3’diaminobenzidine (Dako, Alemanha) foi adicionado para visualizar a reacção. Depois de enxaguar em água desionizada e contracoloração com hematoxilina comercial, as lâminas foram desidratadas e montadas. secções de tecido adequado, como controlos positivos para cada anticorpo primário foram corados simultaneamente para serem utilizados como controlos positivos. IgG1 de ratinho ou IgG de coelho (Cell Signaling Technology, Beverly, MA) foram usados ​​como controlos negativos nas mesmas diluições que os anticorpos primários correspondentes.

A coloração imuno-histoquímica de Avaliação

A avaliação da coloração para survivina , DNA-PKCS, o Ku70 e expressão ATM foi realizada com microscopia óptica de campo claro de forma independente por dois patologistas experientes de forma independente. survivina nuclear, a DNA-PKcs, Ku70 e os níveis de expressão de proteína ATM foram classificados semi-quantitativamente, combinando a proporção e a intensidade das células de tumor coradas positivamente. A percentagem de células de tumor coradas positivamente foi pontuado como se segue: 0 (sem células tumorais positivas), 1 (células tumorais positivas de 1-25%), 2 (células tumorais positivas 26-50%), tumores positivos 3 (51-75% células), e 4 (as células de tumor positivas 76-100%). intensidade da coloração foi pontuada como se segue: 0 (sem coloração); 1 (coloração fraca); 2 (coloração moderada) e 3 (coloração forte). A pontuação da intensidade da coloração multiplicado pela percentagem de coloração positiva foi utilizado para definir os níveis de expressão. A pontuação média entre as três secções de tecido foi inserido para análises estatísticas. Posteriormente, o valor da mediana de todos os resultados foi utilizado como o ponto de corte para a classificação da expressão das proteínas de 4, portanto, os pacientes com cancro do pulmão foram classificados em dois grupos: a baixa expressão e grupos de expressão elevados. Além disso, casos com discrepâncias foram analisadas simultaneamente pelos dois patologistas originais e um patologista sênior, até que um consenso foi alcançado.

Análise Estatística

As associações entre os parâmetros IHC, assim como a IHC /parâmetros clínico-patológicos foram analisados ​​utilizando o teste do qui-quadrado, o teste exato de Fisher e o grau de correlação de Pearson. A sobrevida global (OS), sobrevida livre de doença (DFS) e sobrevida livre de recorrência local (LRS) foram obtidos de acordo com o método de Kaplan-Meier. A persistência da doença ea ocorrência de recaídas eram os pontos finais para DFS, a ocorrência de recidiva local foi o ponto final para LRS, e morte por qualquer causa foi considerado um evento para o cálculo do OS. As comparações entre cada variável de prognóstico foram realizadas pelo teste de Log-rank. Um modelo de riscos proporcionais de Cox foi utilizado para análises multivariadas dos fatores prognósticos independentes (idade, sexo, status, histologia, grau de diferenciação, estágio patológico, estádio, estádio N, quimioterapia, radioterapia, expressão survivin, expressão de ADN PKcs, Ku70 fumar expressão e de expressão ATM) influenciando a oS, DFS. O critério de significância escolhido foi p 0,05 e todos os testes foram de duas caudas. A análise de sobrevida foi realizada utilizando o pacote estatístico SPSS para a versão 13.0.

Resultados

imuno survivin Nuclear foi detectada em 166 (64,8%) dos 256 tumores examinados. imunorreactividade positiva para survivina estava presente apenas em células tumorais e não em células epiteliais de pulmão normais vizinhas. Em tecidos de tumor, a coloração para a DNA-PKcs, Ku70 e ATM foi predominantemente nucleares com coloração minutos no citoplasma. Os tecidos normais mostrou uma intensidade de coloração fraca para ATM e uma intensidade de coloração moderada por DNA-PKcs e Ku70. A percentagem de núcleos positivos foi significativamente superior no tecido do tumor em comparação com o tecido normal. DNA-PKcs imunorreatividade foi observada em 190 (74,2%) dos 256 tumores e 56 (51,9%) de 108 tecidos normais; Ku70 imunorreatividade foi observada em 189 (73,8%) dos 256 tumores e 48 (44,4%) de 108 tecidos normais, e ATM imunorreatividade foi observada em 125 (48,8%) dos 256 tumores e 26 (24,1%) dos 108 tecidos normais. Quando os tumores foram classificados de acordo com a pontuação de intensidade de coloração ea pontuação coloração positiva, 124 tumores tiveram baixa expressão e 132 tiveram alta expressão de survivina, 121 tumores tiveram baixa expressão e 135 tiveram alta expressão de DNA-PKcs, 107 tumores tinham baixa expressão e 149 tiveram alta expressão de Ku70 e 156 tumores tinham baixa expressão e 100 tiveram alta expressão de ATM (Fig. 1).

coloração fraca para ATM (e), a DNA-PKcs (F), Ku70 (L ) e survivin nuclear (H) em tecidos de câncer de pulmão.

correspondência com fatores prognósticos

As correlações entre os pacientes que expressam survivina nuclear, DNA-PKCS, o Ku70 e ATM em diferentes níveis e suas características clínico-patológicos foram apresentados na Tabela 1. survivin Nuclear correlação significativa com o estado de palco e linfonodo patológica. Os níveis de expressão survivin nucleares em pacientes com estágio III tumores foram significativamente maiores do que aqueles em pacientes com estágios I e II tumores (p = 0,009). expressão nuclear de survivina em doentes com doença de N2 e N3 foi maior do que aqueles em pacientes com doença N0 e N1 (P = 0,004). Não houve diferença estatisticamente significativa entre DNA-PKCS, o Ku70 ou expressão ATM e as variáveis ​​clínico-patológicas.

A expressão de Survivin Nuclear e DNA DSB genes de reparo em relação ao prognóstico

A mediana tempo de seguimento foi de 64 meses. O OS mediana dos pacientes foi de 47 ± 5,8 meses, eo tempo DFS mediana foi de 25 ± 4,5 meses. análise de sobrevida univariada revelou que a histologia do tumor, grau de diferenciação, estágio patológico, estado T, estado N, expressão survivin nuclear, expressão de ADN PKcs e expressão Ku70 influenciou significativamente a OS e DFS (Tabela 2). A análise multivariada foi realizada de acordo com os resultados da análise univariada. Os resultados indicaram que o grau de diferenciação do tumor, estágio patológico e expressão survivin nuclear foram os fatores prognósticos independentes (Tabela 3). Os riscos relativos calculados de morte e recorrência foi de 1,68 (P = 0,047) e 1,83 (P = 0,041) para pacientes com alta expressão de survivina, 1,67 (P = 0,001) e 1,59 (P = 0,003) para os pacientes com um estágio patológico de altura e 0,63 (P = 0,015) e 0,51 (P = 0,002) para pacientes com baixa diferenciação, respectivamente.

a análise de Kaplan-Meier revelou que pacientes com alta expressão survivin nuclear teve OS mais pobres (44,8 vs 55,7 meses, p = 0,001) (Fig 2A) e DFS (35,7 vs 49,7 meses;.. P = 0,001) (Fig 2B) em comparação com pacientes com níveis mais baixos de survivina nuclear. Os pacientes com um grau de diferenciação moderada ou forte tiveram uma sobrevida melhor do que pacientes com baixo grau de diferenciação (OS, P = 0,007; DFS, P = 0,008). Além disso, mais elevado estágio patológico (OS, P 0,001; DFS, P 0,001) foram significativamente associados com a má OS e DFS. Pacientes com altas de ADN PKcs ou expressão Ku70 teve um OS significativamente pior e DFS do que aqueles com menor expressão, mas eles não foram fatores prognósticos independentes.

A. A sobrevivência global dos doentes com survivina nuclear baixa (n = 124) comparada com a de pacientes com survivina nuclear elevada (n = 132). O P-valor para o teste de Log-Rank é 0.001.B. sobrevivência livre de doença de pacientes com survivina nuclear baixa (n = 124) comparada com a de pacientes com survivina nuclear elevada (n = 132). O P-valor para o teste de Log-Rank é de 0,001.

Relação entre Survivin Nuclear e genes de reparo de DNA danos

Foi investigada a possível relação entre survivina nuclear e genes de reparo de danos no DNA Entre os 256 doentes. Entre os três genes relevantes, DNA-PKcs e expressão Ku70 foram significativamente positivamente relacionada com a expressão nuclear de survivina (Tabela 4). No total, 91 (67,4%) dos 135 pacientes com altas de ADN PKcs que tiveram concomitante alta expressão survivin em comparação com 44 (32,6%) dos 135 pacientes com altas de ADN PKcs que tiveram baixa expressão survivin (P 0,001). No total, 99 (66,4%) dos 149 pacientes com alta Ku70 teve concorrente a alta expressão de survivina em comparação com 50 (33,6%) dos 149 pacientes com alta expressão Ku70 e baixa expressão survivin (P 0,001). Em casos negativos survivinas, ADN PKcs expressão influenciou significativamente a OS (46,0 vs 61,3 meses; P = 0,009) e DFS (35,0 vs 55,1 meses; P = 0,02). Esta não foi encontrado em casos positivos survivinas.

Previsão de Resultado de Tratamento

radioterapia pós-operatória pode reduzir significativamente o risco de recorrência local. Em nosso estudo, 92 pacientes receberam radioterapia pós-operatória. A análise multivariada indicou que os grau de diferenciação do tumor, DNA-PKcs e expressão Ku70 foram os fatores prognósticos independentes (Tabela 5). Os riscos relativos calculados de recorrência local foi 2,025 (P = 0,007) de pacientes com elevada expressão de ADN-PKcs, 2,161 (P = 0,029) de pacientes com elevada expressão Ku70 e 0,522 (P = 0,008) de pacientes com baixo grau de diferenciação, respectivamente . Em pacientes com baixa expressão de Ku70 e DNA-PKcs, a sobrevivência livre de recorrência local (LRS) foi significativamente mais elevada em comparação com os pacientes com elevada expressão de Ku70 (P = 0,012; Figura 3A.) E a DNA-PKcs (P = 0,02; Figura. 3B). O maior benefício da radioterapia foi observado em pacientes cujos tumores tinham baixa expressão de Ku70 e DNA-PKcs.

A. sobrevida livre de recorrência local de pacientes com baixa expressão Ku70 (n = 36) comparado com o dos pacientes com alto survivina Ku70 (n = 56). O P-valor para o teste de Log-Rank é 0,012. B. sobrevida livre de recorrência local de pacientes com baixa expressão de ADN-PKcs (n = 49) comparado com o dos pacientes com survivina nuclear elevada (n = 53). O P-valor para o teste de Log-Rank é de 0,02.

Discussão

No presente estudo, determinou-se a expressão de survivina nuclear e 3 componentes-chave da vias de reparo de DNA DSB em pacientes com NSCLC usando TMAs. Em comparação com o tecido de pulmão normal, a proporção de células com núcleos corados positivamente e a intensidade de coloração foram mais elevados em tecidos de tumor do que em tecido pulmonar normal. redução da expressão de ARN mensageiro para a DNA-PKcs e ATM em tecido pulmonar normal, também foi demonstrado num estudo anterior [16]. Survivina expressão foi observada apenas nas amostras de tumor, não em tecidos normais circundantes, o que está de acordo com os resultados de estudos anteriores [17], [18].

O valor preditivo prognóstico da expressão e que de survivina coloração nuclear contra coloração citoplasmática em várias malignidades, incluindo NSCLC, têm sido investigados em um certo número de estudos com resultados contraditórios. Do mesmo modo, os resultados dos estudos que investigam o valor preditivo prognóstico da coloração nuclear de survivina também estão em conflito. Estas controvérsias poderia ser explicado, em estudos de IHC, com base na utilização de anticorpos de diferentes especificidades ou concentrações, e empregando diferentes pontos de corte e abordagens diferentes para armazenar e processar os tecidos. Nosso estudo mostrou que a expressão nuclear da survivina é um fator prognóstico negativo independente para a sobrevivência em pacientes com NSCLC cirurgicamente ressecados. Consistente com nossos resultados, outras séries retrospectivas identificaram nuclear em vez de expressão survivin citoplasmática como um fator prognóstico negativo independente para a sobrevivência em NSCLC [19] – [22]. Mesmo em NSCLC, expressão survivin nuclear mostrou-se correlacionada com um melhor resultado em uma recente série de avançado (estágio IIIA-IV) pacientes inoperáveis, que foi submetido à quimioterapia [17]. No entanto, uma meta-análise de survivina conduzido por Jiang Fan [23] utilizando dados de pacientes individuais encontrados resultados conflitantes. Os dados de três estudos foram combinadas para encontrar que o nível de survivina nucleares não têm impacto no OS de doentes com NSCLC (RR1.58, IC de 95% 0,87-2,85, P = 0,13). Mas os estudos incluídos apenas três estudos eo número de pacientes era pequena, o resultado negativo pode ser devido ao pequeno número de pacientes

.

Em nosso estudo, a expressão survivin nuclear positivamente correlacionada com o estágio patológico ea linfa status do nó. Os resultados atuais são consistentes com aqueles que relataram que survivin foi um marcador de metástase ganglionar [18], [24], [25]. A ligação entre a expressão survivin e do potencial de metástase linfonodal pode ser explicada da seguinte forma. Survivina pode ser um inibidor da apoptose: a proporção de células cancerosas em um tecido, que de outro modo seria removida pela apoptose, aumentam com a continuação do crescimento e potencial para aumento da invasão e metástase

Neste estudo, foi observado que elevados. expressão de DNA-PKcs e Ku70 foi associado à sobrevida global pobre em pacientes com NSCLC, mas não alcançou significância estatística. ADN quebras de cadeia dupla (DSB) são considerados como os mais letal de todas as lesões do ADN. reparação rápida e eficiente de ADN LAP é fundamental para a manutenção da integridade genômica. Defeitos na via de reparo DSB pode causar alterações genéticas, instabilidade cromossômica, e, finalmente, a transformação maligna. Por outro lado, as células tumorais com o aumento da capacidade de reparação de DSB de ADN seria mais provável para sobreviver e proliferar, que conduz ao mau prognóstico em pacientes com cancro. O valor prognóstico destes genes foram investigadas e os resultados foram conflitantes. No estudo conduzido por Jinliang et al, em que RT-PCR foi utilizado para medir ADN PKcs e expressão ATM no cancro do pulmão, pacientes com alto tumor: normal (T /N) rácios de ATM ou de expressão de ADN-PKcs teve um notavelmente mais curto sobrevida média de pacientes com baixos índices [16]. No entanto, há também alguns resultados inconsistentes em termos do valor prognóstico destes genes. Numa revisão global, Wynand relataram que as células que exibem um defeito nas suas vias de reparação de ADN são susceptíveis de sofrer de ADN a apoptose induzida por danos [26]. Por exemplo, a sobrevida de pacientes com alta expressão de DNA-PKcs ou Ku86 foi significativamente melhor quando comparada com a sobrevida dos pacientes com baixa expressão de ADN PKcs ou Ku86 [27]. Estas inconsistências podem ser o resultado de muitos factores, incluindo diferentes tipos de cancro diferentes, histologia e características tumorais ou diferenças metodológicas, tais como a técnica utilizada para sondar a expressão do gene ou o anticorpo reage contra um epitopo específico.

A mecanismo molecular subjacente a localização diferencial em células tumorais ainda é incerto. A distribuição sub-celular de survivina desempenha um papel distinto na capacidade da molécula para regular a divisão celular. Dados recentes indicam ainda que a interação do sinal de exportação nuclear rica em leucina (NES) com o nuclear receptor de exportação região cromossômica proteína de manutenção 1 homólogo (CRM1) é criticamente envolvidos em funções de localização e intracelulares de survivinas relacionadas com o cancro [28], [29 ]. danos no ADN pode estimular uma descarga rápida da piscina mitocondrial de survivina para o citosol, que conserva a viabilidade das células tumorais durante um bloco G2 prolongada pela antagonização de ADN a apoptose induzida por danos [30]. Utilizando a análise de coeficiente de correlação de Pearson, observou-se a correlação entre os níveis de expressão de survivina nuclear e os do DNA-PKcs ou Ku70 no nosso estudo. Survivina é um membro da família inibidor de apoptose (IAP), e que inibe directamente a actividade de caspases, em particular caspase-3. Recentemente, mostrou-se que a survivina também estimula a reparação de DSB pela sua interacção com o ADN-PK [14], [31]. Portanto, especula-se que os danos do ADN estimula uma descarga rápida de survivina para o núcleo, que interage fisicamente com factores de as proteínas de reparação de DSB de ADN ADN-PKcs e Ku70. Assim estimula survivin DNA capacidades de reparação de cadeia dupla através da regulação de ADN PKcs e atividade Ku70 e, assim, inibir a DNA apoptose induzida por danos. No entanto, mais estudos são necessários para esclarecer essa questão em aberto.

O novo achado em nosso estudo é que os níveis de proteínas de reparo DSB expressão da proteína pode ser de valor para a predição dos resultados do tratamento. Os pacientes com baixa expressão Ku70 e DNA-PKcs teve um maior benefício da radioterapia do que pacientes com alta expressão de Ku70 e DNA-PKcs porque o último grupo teve uma alta taxa de recorrência após o tratamento com radioterapia. A nossa interpretação é que Ku70 e DNA-PKcs são necessários para o reconhecimento de danos no ADN e de sinalização e que a perda destas proteínas levaria a reparação do ADN diminuída, o aumento da radiossensibilidade, e melhor controlo do local do tumor. Karin et al. relatado que a baixa expressão de Ku70 /Ku80 previu um bom efeito da radioterapia no cancro da mama precoce [32]. Beskow também descobriram que o câncer cervical radioresistente mostraram um aumento da frequência de DNA-PKCS, o Ku70 e células positivas Ku86 [33]. Bouchaert et ai. informou que a coloração nuclear positiva DNA-PKcs estava intimamente associado com recorrência bioquímica e sugeriu que o DNA-PKcs poderia ser um marcador preditivo de recidiva após radioterapia no cancro da próstata [34]. No entanto, também existem resultados que são inconsistentes com as nossas conclusões [27], [32], [35]. Ele permanece controverso se ADN-PKcs ou expressão Ku70 poderia ser um fator prognóstico para a resposta de pacientes com cancro do pulmão à radioterapia.

Em conclusão, observou-se que survivin nuclear foi significativamente associada a menor sobrevida em pacientes com NSCLC e que survivin nuclear foi fortemente relacionada ao estágio patológico e metástases em linfonodos. survivina nuclear foi positivamente correlacionada com a DNA-PKcs e Ku70 e, portanto, pode estimular a quebras de ADN de cadeia dupla de reparação pela sua interacção com a DNA-PKcs e Ku70. Os resultados atuais indicam que survivin nuclear pode ser útil para prever os resultados clínicos de pacientes com NSCLC.

Reconhecimentos

Estamos muito gratos ao Dr. Hongfei Ji no Instituto de Prevenção e Tratamento do Câncer , Harbin Medical University e Dr. Shuhuai Wang no Departamento de patologia, Hospital Terceiro Affiliated da Universidade médica Harbin para a sua ajuda técnica.

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