Extracto
Objetivos
El cáncer de pulmón es uno de los cánceres más mortales; la supervivencia media desde el diagnóstico es inferior a un año en los pacientes con enfermedad avanzada. Nuevos biomarcadores de cáncer de pulmón se necesitan desesperadamente. En este estudio, se evaluó la expresión SULF2 por inmunohistoquímica y su asociación con la supervivencia global en una cohorte de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC). También se buscó la presencia de proteínas en el plasma SULF2 para evaluar su potencial como un biomarcador para la detección temprana CPNM.
Métodos
Se identificaron los pacientes que fueron sometidos a resección quirúrgica para el adenocarcinoma pulmonar o carcinoma de células escamosas en nuestra institución. Una sección de cada espécimen incluido en parafina se tiñó con un anticuerpo SULF2. Un patólogo determinó el porcentaje y la intensidad de la tinción de las células tumorales. El análisis de supervivencia se realizó con un modelo de riesgos proporcionales de Cox multivariado. El uso de un nuevo ensayo ELISA SULF2, se analizaron los niveles plasmáticos de SULF2 en una pequeña cohorte de donantes sanos y pacientes con NSCLC etapa temprana.
Resultados
tinción SULF2 estaba presente en el 82% del pulmón muestras de cáncer. carcinomas de células escamosas tenían un porcentaje medio más alto de tinción que los adenocarcinomas (100% frente a 60%; p & lt; 0,0005). Después de ajustar por edad, sexo, raza, el tipo histológico, el estadio y la terapia neoadyuvante, hubo una no significativa (31%; p = 0,65) aumento en el riesgo de muerte para los pacientes con adenocarcinoma con tinción SULF2 en las células tumorales. En contraste, no hubo una disminución significativa en el riesgo de muerte (89%; p = 0,02) para los pacientes con carcinoma de células escamosas con tinción SULF2 en las células tumorales. SULF2 proteína estaba presente en el plasma de pacientes con NSCLC etapa temprana, y los niveles de SULF2 solubles aumenta con la edad. Por último, los niveles de SULF2 plasma fueron significativamente elevados en las primeras etapas de los pacientes con CPNM, en comparación con los controles sanos.
Conclusiones
expresión tumoral de SULF2 puede afectar el pronóstico en CPNM, mientras que los niveles SULF2 sangre pueden tener un efecto significativo papel en el diagnóstico de esta enfermedad mortal
Visto:. Lui NS, Yang YW, Van Zante a, P Buchanan, Jablons DM, Lemjabbar-Alaoui H (2016) Expresión SULF2 es un marcador potencial de diagnóstico y pronóstico en Cáncer de pulmón. PLoS ONE 11 (2): e0148911. doi: 10.1371 /journal.pone.0148911
Editor: Renato Franco, Istituto dei Tumori Fondazione Pascale, ITALIA
Recibido: 17 Septiembre, 2015; Aceptado: 20 de enero de 2016; Publicado: 16 de febrero 2016
Derechos de Autor © 2016 Lui et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos:. Todo relevante los datos están dentro del papel
Financiación:. Este trabajo fue financiado por el Instituto Nacional del cáncer (NCI), que forma parte de los Institutos nacionales de Salud (NIH), NIH /NCI U01 U01CA168878 subvención (http: //www.nih.gov/about/almanac/organization/NCI.htm). El beneficiario de esta subvención es HLA. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
el cáncer de pulmón es el tumor maligno no cutáneo más frecuentemente diagnosticado y la principal causa de muerte por cáncer en todo el mundo [1-4]. Existen dos grandes categorías histológicas de carcinoma pulmonar: carcinoma de pulmón de células pequeñas (SCLC) y carcinoma de pulmón de células no pequeñas (NSCLC). NSCLC representa aproximadamente el 90% de todos los cánceres de pulmón y se compone de tres subcategorías: adenocarcinoma (ADC), carcinoma de células escamosas (SCC), y carcinoma de células grandes [5]. La mayoría de los cánceres de pulmón son atribuibles al consumo de cigarrillos, que expone las vías respiratorias a los carcinógenos del humo del tabaco. El tabaquismo activo aumenta el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón en un 13 veces y largo plazo de la exposición pasiva al humo del cigarrillo en 1,5 veces [2]. Aproximadamente el 90% de todas las muertes relacionadas con el cáncer de pulmón son causados por el consumo de tabaco [6]. Al igual que con otros tipos de cáncer [7], no hay ninguna mutación única que es responsable de cáncer de pulmón, pero una sucesión de cambios moleculares contribuyen a la formación de tumores. El cáncer de pulmón es una enfermedad heterogénea que implica las mutaciones somáticas y desregulación epigenética de un número de vías de señalización. Varios de los receptores tirosina quinasas (RTK) (EGFR, IGF-1R, y cMet), así como la GTPasa Kras, han sido implicados como oncogenes, mientras que las mutaciones de pérdida de función se encuentran con mayor frecuencia en p53, RB y p16INK4a [1 , 2]. A pesar de las mejoras en el diagnóstico y el tratamiento realizado durante los últimos 25 años, el pronóstico de los pacientes con cáncer de pulmón sigue siendo pobre [8,9]. Una mayor comprensión de las bases moleculares del cáncer de pulmón, incluyendo el descubrimiento de biomarcadores específicos de la enfermedad, mejoraría en gran medida nuestra capacidad para diagnosticar, para proporcionar información pronóstica, y potencialmente guiar el tratamiento de los pacientes.
Los heparán sulfato proteoglicanos (HSPG) consistir en proteínas del núcleo que son modificados por la adición covalente de cadenas de HS contienen variablemente sulfatados de repetición unidades de disacárido [10]. HSPGs llevar a cabo funciones de señalización innumerables, utilizando sus cadenas sulfatados para unir diversos ligandos de proteínas, tales como factores de crecimiento, los morfógenos, quimiocinas y citocinas. Estas interacciones ligando dependen en gran medida el patrón y la densidad de las modificaciones de sulfatación con 6-O-sulfatación de glucosamina (años 6O) se sabe que es clave [11]. Dos sulfatasas recientemente descubiertos (SULF1 y SULF2) proporcionan un nuevo mecanismo para la regulación de la señalización dependiente de HSPG quitando años 6O. SULFs son pH neutral, enzimas extracelulares que eliminan años 6O de intactas heparina /HSPGs; promueven principales vías de señalización mediante la movilización de ligandos de proteínas (por ejemplo, Wnt, GDNF, PDGF-B, BMP-4) a partir de HSPG secuestro, liberando así los ligandos para la unión a los receptores de transducción de señal [12].
Uno o tanto las transcripciones SULF se sobreexpresa ampliamente en muchos cánceres humanos, incluyendo NSCLC, glioblastoma, carcinoma hepatocelular, cáncer de mama, cáncer de cabeza y cuello, adenocarcinoma de páncreas, mieloma múltiple y carcinoma gástrico [11,13]. SULF2 se ha implicado directamente como motor de la carcinogénesis en NSCLC [14], murinos y humanos glioma maligno incluyendo glioblastoma y oligodendroglioma [15,16], el cáncer de páncreas [17], y el carcinoma hepatocelular [18]. La investigación más a fondo del papel de SULF2 en el cáncer ha llevado a cabo por nosotros en NSCLC. En pocas palabras, en el CPNM encontramos [14]: 1) la regulación positiva de ambos SULFs en el nivel de transcripción; 2) la expresión de proteínas SULF2 en 20 de los 20 tumores de NSCLC humanos con niveles mínimos en el pulmón normal; 3) proteína SULF2 promueve el fenotipo maligno in vitro, y la tumorigenicidad en ratones de SULF 2-líneas de células positivas humanos de NSCLC; y 4) SULF2 promueve la carcinogénesis de pulmón humano por la regulación de la señalización de Wnt y la actividad quinasa de tres receptores críticos (es decir, EGFR, IGF-1R y cMet) (no publicado). La desregulación de cada uno de estos tres receptores se ha establecido una relación causal con el desarrollo del cáncer de pulmón, la progresión y aumento de la resistencia a la quimioterapia [19-21]. Estos hallazgos demuestran que SULF2 regula una serie de vías que están sujetos a la activación aberrante en el cáncer de señalización. Esta regulación se ejerce aguas arriba de la interacción de factores de crecimiento con las RTK y la activación de quinasas intracelulares. Por otra parte, SULF2 metilación del promotor y de expresión se ha asociado con la supervivencia global en el cáncer de pulmón, cáncer gástrico, y carcinoma hepatocelular [6,7]. El objetivo del presente estudio fue evaluar la expresión SULF2 por inmunohistoquímica y correlacionar esto con progresión de la enfermedad y la supervivencia global en una cohorte de pacientes con NSCLC.
Métodos
Los pacientes
Se identificaron 121 pacientes que fueron sometidos a resección del cáncer de pulmón, ya sea para ADC invasivo (52 pacientes) o SCC invasivo (69 pacientes) en nuestra institución entre 2000 y 2006. Se excluyeron los pacientes con cáncer recurrente de pulmón, no hay muestra de tejido incluidas en parafina disponibles, o menos de 3 mm de tumor invasivo en un amplificador H & E; diapositiva. Se obtuvo los datos clínico-patológico mediante la revisión de los registros médicos electrónicos. se obtuvieron datos histológico mediante la revisión de los informes de patología y confirmado por examen de H & amp; E secciones por un patólogo (AVZ). El estadio patológico se determinó por el Comité Conjunto sobre el Cáncer del sistema (AJCC), 7
ª edición [8]. Se obtuvo el estado vital a través del Archivo Maestro de Seguridad Social de la muerte. La supervivencia global se calcula a partir de la fecha de la cirugía. La junta de revisión institucional de la UCSF aprobó este estudio. registros e información de los pacientes eran anónimos y no identificable antes del análisis.
La inmunohistoquímica
Una sección de 5 micras de cada muestra de tejido incluidas en parafina se tiñó con un anticuerpo monoclonal de ratón para SULF2 ( 2B4) [12] a una concentración de 2μg /ml con el bloqueo de avidina-biotina. Este anticuerpo fue desarrollado previamente y validado [12]. Un patólogo (AVZ) ciego a los resultados del paciente determina el porcentaje y la intensidad de la tinción de las células tumorales. El porcentaje de tinción de las células tumorales se puntuó de 0 a 100%. La intensidad de la tinción de las células tumorales se evaluó a 100 aumentos y puntuó de 0 a 3. Una puntuación de 0 representa sin manchas; 1, tinción débil; 2, tinción moderada; y 3, fuerte tinción. Cuando las muestras mostraron una gama de intensidad, se registró la media de intensidad. La presencia de tinción de células endoteliales se evaluó para cada diapositiva y funcionó como un control positivo interno. También se observó tinción de estroma asociado al tumor.
se realizó SULF2 Sandwich ELISA
Sandwich ELISA para la detección de SULF2 en la sangre tal como se describe anteriormente [22]. Brevemente, para la cuantificación de SULF2 en el plasma de pacientes con NSCLC, el ensayo se realizó con plasma diluido 12,5%. determinaciones por triplicado se llevaron a cabo para cada muestra de plasma. los valores de fondo se determinaron con mIgG1 sustituyendo para el anticuerpo anti-SULF2 como el reactivo de captura. El valor medio de fondo se sustrajo de que con el anticuerpo de captura anti-SULF2 para producir la señal específica, que se utilizó para calcular SULF2 por comparación con la carrera estándar SULF2 en la misma placa. cedió Se excluyeron las muestras de plasma que tenían antecedentes de más de dos veces el fondo intrínseca (señal de captura mIgG1 sin suero añadido) o un valor negativo.
fueron resumidos Análisis estadístico
características iniciales de los pacientes y las puntuaciones de inmunohistoquímica y la comparación por tipo histológico, mediante la prueba t de Student para variables continuas y la prueba de chi-cuadrado para las variables categóricas. El análisis de supervivencia se realizó mediante modelos de riesgos proporcionales de Cox univariante y multivariante. La edad, el sexo, la raza y se incluyeron en el modelo multivariado a priori. tipo histológico, estadio, el grado, la terapia neoadyuvante, y año de funcionamiento se incluyeron en el análisis multivariante sólo si el valor de p fue inferior a 0,10 en el análisis univariado. Repetimos nuestros análisis de subgrupos pre-especificados por el tipo histológico (ADC y SCC) y la terapia neoadyuvante (sí y no). Para todas las pruebas estadísticas, un nivel alfa de dos caras de 0,05 fue considerado estadísticamente significativo. Los análisis se realizaron utilizando Stata versión 11.
Resultados
Los pacientes
Se identificaron 121 pacientes que fueron sometidos a resección quirúrgica de cáncer de pulmón en nuestra institución durante el periodo de 6 años a partir de 2000 a 2006. Noventa y tres de estos 121 pacientes cumplieron con los criterios de inclusión, con 42 pacientes con ADC y 51 pacientes con SCC (figura 1).
La selección del paciente mediante la revisión de 121 pacientes que fueron sometidos a resección pulmonar por cáncer de pulmón durante el período de 6 años de 2000 a 2006.
Hay varias diferencias en las características basales entre los pacientes con ADC y aquellos con SCC (Tabla 1). Los pacientes con SCC tuvieron una mayor proporción de hombres (69% vs. 43%, p = 0,012), tenían más probabilidades de ser fumadores actuales o pasados (90% vs. 76%, p = 0,006), tenían más probabilidades de sufrir neumonectomía (14% frente a 2%; p = 0,03), y tenía una frecuencia más alta de la terapia neoadyuvante (47% vs. 26%, p = 0,039).
* los valores de p se calcularon utilizando la prueba de la t de las variables continuas y la x
2 para las variables categóricas.
la inmunohistoquímica
se detectó tinción SULF2 en cualquiera de las células tumorales o estroma en 72/93 de los especímenes, incluyendo 25 /42 (60%) de las muestras de ADC y 51/51 (100%) de las muestras de SCC (Tabla 2). Todas las muestras tenían tinción positiva de las células endoteliales, que sirvió como un control positivo interno. Sorprendentemente, se detectó la tinción de las células tumorales en sólo el 19% (8/42) de los casos de ADC, en comparación con 94% (42/51) de los casos de SCC (Fig 2). Sin embargo, 50% (17/42) de ADC y 88% (45/51) muestras SCC mostraron tinción visible de estroma tumoral incluyendo células del estroma en forma de huso, además de a las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos. Con excepción de las células basales epiteliales dispersas, el epitelio de la vía aérea normal adyacente a los tumores fue negativo para SULF2 tinción (Fig 2).
secciones representativas de muestras de carcinoma de células escamosas con ninguna tinción (A), tinción débil (B) y moderada tinción (C) tinción fuerte (D), y el pulmón normal adyacente sin tinción (e). Panel F muestra la tinción de las células del estroma asociadas a tumores con anticuerpos 2B4. Los paneles A, B, C, D y E son micrografías de baja potencia (10X, barra de escala = 100μm). Grupo F es una alta potencia de micrografías (20X, barra de escala = 50 micras).
SULF2 tinción fue positiva para el 82% de las muestras (De cualquier tumor o estroma de tinción). Los carcinoma de células escamosas (SCC) muestras tenían una media mayor porcentaje de tinción de tumor en comparación con el adenocarcinoma (ADC) muestras (100% vs. 60%, p & lt; 0,0005). * Los valores de p se calcularon utilizando la prueba t para variables continuas y la x
2 test para las variables categóricas
Además, SULF2 tinción fue diferente según el tipo histológico, que probablemente refleja sus diferentes etiologías. muestras SCC tenían un mayor porcentaje medio (50,5% vs. 8,1%; p & lt; 0,0005) y la intensidad (1,7 vs. 0,3; p & lt;. 0 0005) de la tinción de las células tumorales en comparación con las muestras de ADC. Sin embargo, no se encontró correlación entre cualquiera de tumor o la tinción de células del estroma y la terapia neoadyuvante, ya sea en el tipo histológico. Además, ni el porcentaje ni la intensidad de la tinción de tumor o de células del estroma se asoció significativamente con las otras variables clínicas y patológicas, incluyendo etapa y el grado.
El análisis de supervivencia
La mediana de tiempo de seguimiento fue de 53,6 meses . En los modelos de riesgos proporcionales de Cox univariante (Tabla 3), el estadio patológico y la edad se asociaron significativamente con la supervivencia global. Como era de esperar, etapa superior se asoció significativamente con peor supervivencia global. Hubo una tendencia hacia una asociación entre la supervivencia global y tanto la terapia neoadyuvante y el tipo histológico. Estos se incluyeron en el modelo multivariado (Tabla 4). Curiosamente, los pacientes que se sometieron a la terapia neoadyuvante tenían peor supervivencia global que los que no lo hicieron. Este resultado probablemente refleja un sesgo de selección en el que los pacientes diagnosticados con tumores más agresivos son más propensos a recibir la terapia neoadyuvante. Año de la cirugía y el grado histológico no se asociaron significativamente con la supervivencia; éstas no se incluyeron en el modelo multivariado (Tabla 4). En todos los pacientes, la presencia de SULF2 tinción de cualquiera de las células tumorales o estroma se asoció con un aumento del 42% en el riesgo de muerte, pero este resultado no fue estadísticamente significativa (p = 0,39). Después de ajustar por edad, sexo, raza, el tipo histológico, el estadio y la terapia neoadyuvante, los pacientes con ADC con tinción SULF2 en las células tumorales tenían un mayor riesgo de muerte del 31% (p = 0,65) (Tabla 4), y los pacientes con SCC con tinción SULF2 en las células tumorales tuvo un 89% menos de riesgo de muerte (p = 0,02) (Tabla 4).
(* 100% de los tumores teñido positivo para ambos tumor o estroma).
Análisis de sangre SULF2 en
Nuestro grupo ha desarrollado previamente un sándwich robusta ELISA para detectar SULF2 en la sangre humana (plasma y suero) [22]. Para este estudio se examinaron los niveles plasmáticos SULF2 en una cohorte de 43 pacientes con estadio temprano CPCNP recién diagnosticado. El plasma se recogió antes de la resección quirúrgica para el cáncer de pulmón en nuestra institución. Estos pacientes tenían etapa IA o IB (71%) o de la etapa II (29%) NSCLC. Soluble SULF2 estaba presente en la sangre de pacientes con NSCLC etapa temprana (media ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) (Figura 3A). Además, hubo un aumento relacionado con la edad en los niveles de SULF2 en el plasma (Fig 3B). Esta es la primera vez que los niveles de SULF2 se han cuantificado en la sangre de pacientes con NSCLC. Es importante destacar que los análisis revelaron que la proteína SULF2 es significativamente elevado en los plasmas de pacientes con CPNM con tumores positivos SULF2 (media ± SEM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), en comparación con los pacientes con CPNM con tumores negativos SULF2 (media ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003) (figura 3C). Además, se analizaron los niveles de SULF2 en plasmas disponibles en el mercado a partir de 16 donantes sanos. Nuestros resultados revelaron que el nivel plasmático de proteína SULF2 se incrementa notablemente en plasmas de NSCLC, en comparación con los controles sanos (media ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml vs. 574,1 ± 78,15 pg /ml, respectivamente) (Fig 3A). Estos datos son muy interesantes y proporcionan la primera indicación de que los niveles en sangre SULF2 pueden ser biomarcadores útiles para la detección precoz del cáncer de pulmón. Sin embargo, se requieren estudios adicionales para validar estos hallazgos en muestras de sangre de una cohorte grande de pacientes con CPNM obtenidos por los centros especificados con sus propios sujetos de control sanos emparejados inherentes, por edad, sexo y tabaquismo, y recogidos en el mismo protocolo.
A) se analizaron muestras de plasma de 45 pacientes con NSCLC en etapa temprana recién diagnosticados y 16 controles sanos usando un ensayo ELISA SULF2. los niveles de proteína SULF2 en la sangre están elevados en pacientes con CPNM ((Media ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml) respecto a los controles de los individuos sanos (media ± SEM = 574,1 ± 78,15 pg /ml), (p = 0,004) valor de p. Era determinada por la prueba t con corrección de galés para varianzas desiguales. B) una correlación positiva significativa entre los niveles plasmáticos y SULF2 edad fue encontrado en pacientes con CPNM (
r = 0,3656
, p = 0,159). valores de r y P se determinaron mediante correlación de Spearman no paramétrico de dos colas. C) La proteína SULF2 es significativamente elevado en los plasmas de pacientes con CPNM con tumores SULF2 positivos (media ± SEM = 1108,0 ± 125,5 pg /ml), en comparación con los pacientes con CPNM con tumores negativos SULF2 (media ± SEM = 489,3 ± 131,4 pg /ml) (p = 0,0003). valor de P se determinó mediante la prueba t con corrección de galés para varianzas desiguales.
Discusión
Los modelos de riesgos proporcionales de Cox univariante reveló que los pacientes con CPNM con un alto nivel de expresión en los tumores SULF2 como se evaluó por inmunohistoquímica tendían a tener una menor supervivencia global, lo que indica que un alto nivel de SULF2 puede ser un marcador de mal pronóstico en estos pacientes. Curiosamente, después de ajustar por edad, sexo, raza, el tipo histológico, el estadio y la terapia neoadyuvante, la tinción de las células tumorales para SULF2 se asoció con una tendencia hacia un mayor riesgo de muerte (31%, NS) en pacientes con ADC. A la inversa en pacientes con SCC, SULF2 tinción en las células tumorales se asoció con un riesgo significativamente reducido de muerte (89%, p = 0,02). La divergencia mencionado en el resultado relacionado con la tinción SULF2 tumoral entre ADC y pacientes ACC, probablemente, refleja una diferente etiología y el comportamiento del tumor de estos dos subtipos de cáncer de pulmón. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el grupo SCC tiene un número muy limitado de casos negativos SULF2 (3 de cada 49 casos). Por lo tanto, nuestros hallazgos necesitan confirmación adicional en las cohortes más grandes de pacientes con CPNM para corroborar un posible resultado diferencial entre CCE y ADC asociado con tinción positiva SULF2 en los tumores.
Como era de esperar, etapa superior también se asoció significativamente con peor supervivencia global . Curiosamente, los pacientes que se sometieron a la terapia neoadyuvante tenían peor supervivencia global que los que no lo hicieron. Este resultado probablemente refleja un sesgo de selección, en el que los pacientes con tumores más agresivos eran más propensos a recibir la terapia neoadyuvante.
Este estudio también demostró que la tinción SULF2 difieren según el tipo histológico, que probablemente refleja sus diferentes etiologías. Escamosas muestras de carcinoma de células tenían significativamente mayor porcentaje y la intensidad de la tinción de las células tumorales de muestras de adenocarcinoma. Estos resultados están de acuerdo con nuestros hallazgos anteriores, en el que la expresión SULF2 en las células tumorales mediante inmunohistoquímica estaba presente en las muestras de carcinoma de células escamosas diez de diez de pulmón, pero cero de cada diez muestras de adenocarcinoma pulmonar [12]. Sin embargo, ambos adenocarcinomas y carcinomas de células escamosas mostraron tinción visible de estroma del tumor [12].
La asociación de SULF2 y la supervivencia global se corresponde con los resultados anteriores en varios tipos de cáncer. En nuestras investigaciones iniciales, se demostró que los niveles más altos de proteína SULF2 según la evaluación de la inmunoquímica se asocia con una mayor gravedad de la enfermedad y peor supervivencia en pacientes con cáncer de esófago [23]. Lai et al. mostró que el aumento de la expresión del transcrito SULF2 por microarrays se asoció con tumores agresivos y una peor supervivencia en pacientes con carcinoma hepatocelular [24]. Bret et al. demostró que la expresión SULF2 en células de mieloma múltiple primaria se asoció con un mal pronóstico en dos grandes cohortes independientes de pacientes [13]. Finalmente, Tessema et al. y Wang et al. mostró que la metilación del promotor SULF2 se asoció con una mejor supervivencia global en pacientes con adenocarcinoma de pulmón y cáncer gástrico, respectivamente [25,26]. En consonancia, nuestros resultados muestran por primera vez que SULF2 a nivel de proteínas se asocia con la supervivencia global en el CPNM, confirmando así su importante papel en la carcinogénesis y su potencial como un biomarcador predictivo.
Los endosulfatases extracelulares (SULF1 y SULF2) se sobreexpresa en una amplia variedad de cánceres humanos [11,13,16] y SULF2, en particular, se ha implicado, por nosotros y otros, como motor de la carcinogénesis en NSCLC [12], el carcinoma de páncreas [17], astrocitoma maligno [15,16], carcinoma colorrectal [27], y el carcinoma hepatocelular [18]. Como enzimas extracelulares que son atados a la membrana celular y secretadas, las SULFs y su proteoglicano heparán sulfato (HSPG) sustratos están presentes en el medio ambiente extracelular. HSPGs llevar a cabo funciones de señalización innumerables mediante el uso de sus cadenas sulfatados para unir diversos ligandos de proteínas, tales como factores de crecimiento, los morfógenos, y citoquinas. Estas interacciones dependen del patrón de las modificaciones de sulfatación [10]. La 6-O-sulfatación de glucosamina (años 6O) se sabe que es clave para muchas interacciones ligando. SULFs eliminar selectivamente las modificaciones críticos años 6O de HSPG, y al hacerlo, SULFs evitar el secuestro de ligando, permitiendo que estos ligandos para interactuar con sus correspondientes receptores. Este fenómeno se ha demostrado para Wnt, VEGF, FGF-1, PDGF, CXCL12 (SDF-1), CCL21, IL-8, y IP-10 [28,29]. la activación aberrante de las rutas de señalización antes mencionados se ha implicado en muchas formas de la carcinogénesis.
Originalmente, se pensaba que SULFs ser supresores de tumores [30-32]. Esta creencia se originó a partir de experimentos en los que obligaron a la expresión de un SULF en varias líneas tumorales ocasionaron una reducción de la señalización por HB-EGF, FGF-2 o HGF, y la disminución de la tumorigenicidad de factor de crecimiento. Los efectos negativos de SULFs en FGF-2 de señalización son consistentes con el requisito de 6S de HSPG en el FGF-2 complejo de señalización [33]. Sin embargo, en consonancia con un potencial papel oncogénico, uno o ambos
No se encontraron pronto SULF
genes que se sobreexpresa en los subgrupos de múltiples tumores (mama, de páncreas, carcinoma hepatocelular, astrocitoma maligno, cabeza y cuello, pulmón, y múltiple mieloma) [11]. En particular, SULF2 ha estado directamente implicado como un gen causante de cáncer candidato en cáncer de mama humano y cáncer de cerebro de ratón [34,35]. Por otra parte, en astrocitoma maligno, y pancreático, líneas colorrectal, y cáncer de pulmón de células SULF2 knockdown llevó a reducción de la proliferación y la disminución de crecimiento de xenoinjertos en ratones, probablemente debido a su efecto sobre las vías inducidas por factores de unión de HSPG [14,16-18 señalización, 27]. En líneas celulares de cáncer hepatocelular, la sobreexpresión de SULF2 condujo a un aumento de la proliferación y la migración y marcadamente mejorado la tumorigenicidad de estas células en ratones desnudos [18].
Nuestros resultados muestran que SULF2 se expresó en 72 de 93 cáncer de pulmón humano tumores, incluyendo 25 de 41 (60%) muestras de adenocarcinoma y 51 de 51 (100%) muestras de carcinoma de células escamosas. Es importante destacar que la alta expresión de SULF2 se asoció con un peor pronóstico en pacientes con adenocarcinoma. Estos resultados están de acuerdo con un informe anterior que muestra una correlación significativa entre el promotor SULF2 metilación y la supervivencia en pacientes con adenocarcinoma de pulmón [25]. Sorprendentemente, SULF2 tinción de las células tumorales en pacientes con carcinoma de células escamosas se asoció con una mejor tasa de supervivencia. No obstante, estos resultados son muy alentadores, y parece que la mayoría de las muestras de adenocarcinomas (incluyendo la enfermedad en etapa temprana), y todas las muestras de tumor carcinoma de células escamosas tienen algún grado de tinción de la proteína SULF2. En conjunto, estos datos sugieren el potencial de la proteína SULF2 como un biomarcador de pronóstico en pacientes con cáncer de pulmón. Por otra parte, como una molécula secretada que pueda acumularse en la sangre u otros fluidos corporales, que es también tiene potencial como biomarcador de diagnóstico.
Tanto en los EE.UU. y en todo el mundo, el cáncer de pulmón ha sido durante mucho tiempo la causa número uno de cáncer relacionados con la muerte [3,4,36]. Debido a su tardía presentación y el diagnóstico, el cáncer de pulmón tiene un pronóstico muy pobre y pobre tasa de curación [37,38]. La mayoría de los casos (más del 60%) son diagnosticados en una etapa avanzada de la enfermedad, donde es poco probable que sea eficaz [35-37] modalidades de tratamiento actuales. La tasa de supervivencia global a los 5 años es inferior al 10% en pacientes con enfermedad avanzada, pero mayor que el 60% de los pacientes con enfermedad en etapa 1 [3,4]. Por lo tanto, hay una necesidad apremiante de herramientas eficaces que permiten el diagnóstico y el tratamiento anterior. Actualmente no hay biomarcadores en el uso clínico debido a su falta de sensibilidad y especificidad adecuadas. SULF2 es importante en este sentido, ya que es una enzima secretada con una relevancia demostrado a la carcinogénesis de pulmón. Por lo tanto, el desarrollo de SULF2 como biomarcador puede ayudar a identificar un grupo de alto riesgo que haría factible el cribado
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En nuestro estudio, 20 de 34 (59%) la fase inicial (I o II) de pulmón muestras de adenocarcinoma tenían tinción SULF2. Además, 40 de 40 (100%) etapa temprana (I o II) escamosas muestras de carcinoma de pulmón de células tenían tinción SULF2. Como enzimas secretadas, que postula que la SULF2 solubles potencialmente liberado de tumores puede detectarse en la sangre y por lo tanto puede servir como un biomarcador para la detección precoz del NSCLC con SULF2 sobreexpresión. Para probar esta hipótesis, utilizamos nuestro ensayo ELISA recientemente desarrollado y validado para la detección de SULF2 en la sangre humana [22]. Se encontró que el plasma de pacientes con NSCLC etapa temprana contiene un nivel medio de la Media ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml SULF2 (Figura 3A). Además, nuestros resultados sugieren que hay un aumento relacionado con la edad en los niveles de SULF2 en plasma, por lo que la edad puede ser una variable de confusión potencial. Estos datos proporcionan la primera evidencia de que la proteína SULF2 se puede cuantificar en la sangre de un paciente con cáncer de pulmón en estadio temprano. Además, hemos realizado análisis preliminares de los niveles en sangre de SULF2 las primeras etapas de pacientes con cáncer de NSCLC. Se encontró que los niveles medios de SULF2 en la sangre son significativamente elevados en pacientes con CPNM y en comparación con los donantes de sangre sanos (media ± SEM = 1024,2 ± 82,8 pg /ml vs. 574,1 ± 78,15 pg /ml, respectivamente) (Figura 3A). Los datos sugieren que hay un aumento relacionado con la edad en los niveles de SULF2 en plasma, por lo que la edad puede ser una variable de confusión potencial. Sin embargo, los resultados de este análisis inicial proporcionan pruebas de que el cáncer de pulmón en estadio precoz se asocia con un aumento de la concentración plasmática de SULF2. Por lo tanto, estamos proporcionando la primera validación de SULF2 sangre como un posible biomarcador para la detección precoz del cáncer utilizando un ELISA cuantitativo. Por otra parte, los resultados de este análisis inicial abren la posibilidad de que la sangre SULF2 como un posible biomarcador para la detección precoz del cáncer utilizando un ELISA cuantitativo SULF2. Aunque ensayo de detección SULF2 necesita una validación adicional de una cohorte clínica más grande con controles emparejados por edad y género y puede no ser adecuado como una prueba independiente, su combinación con ensayos que miden los niveles de otros marcadores biológicos circulantes tales como CYFRA, puede proporcionar suficiente especificidad para complementar las modalidades de imagen utilizados rutinariamente en el cribado de la población para el cáncer.
en conclusión, en este estudio hemos demostrado por inmunohistoquímica que la proteína SULF2 está presente en la mayoría de los adenocarcinomas de pulmón y en la totalidad de la células escamosas de pulmón muestras de carcinoma hemos probado. Hemos demostrado por primera vez que SULF2 tinción de las células tumorales se asoció con una tendencia hacia una peor supervivencia global en pacientes con adenocarcinomas de pulmón. Esto es significativo, ya que aproximadamente nueve de cada diez casos de cáncer de pulmón puede ser categorizado como NSCLC, y CPNM no escamoso comprende hasta el 70% de estos casos. Por otra parte, hemos demostrado que SULF2 soluble se incrementa en la sangre de pacientes de NSCLC etapa tempranas de este modo, proporcionando la primera evidencia de SULF2 sangre soluble como un biomarcador potencial para la detección temprana de NSCLC. En conjunto, estos resultados son muy alentadores y corroboran el potencial de la proteína SULF2 como un diagnóstico y un biomarcador pronóstico en pacientes con NSCLC.
Reconocimientos
Gracias a Loretta Chan en la UCSF Helen Diller Integral de la Familia Centro de Cáncer núcleo de tejido para realizar la tinción inmunohistoquímica.