Rinkliava panašaus 5 receptoriaus (tlr5) ekspresija yra naujas numatomasis liežuvio plazminių ląstelių karcinomos pasikartojimo ir išgyvenimo požymis | britų žurnalas apie vėžį

Rinkliava panašaus 5 receptoriaus (tlr5) ekspresija yra naujas numatomasis liežuvio plazminių ląstelių karcinomos pasikartojimo ir išgyvenimo požymis | britų žurnalas apie vėžį

Anonim

Dalykai

  • Burnos vėžys
  • Nuspėjami žymekliai
  • Į rinkliavas panašūs receptoriai

Šis straipsnis buvo atnaujintas

Anotacija

Pagrindiniai faktai:

Į rinkliavas panašus 5 receptorius (TLR5) yra imuninis receptorius, atpažįstantis bakterinį flagelliną. TLR5 suaktyvinimas lemia vėžio invaziją ir citokinų išsiskyrimą. Kadangi tam tikros bakterijos buvo susijusios su burnos vėžiu, norėjome ištirti TLR5 ekspresiją burnos liežuvio plokščiųjų ląstelių karcinoma (OTSCC).

Metodai:

Buvo paimti mėginiai iš 119 pacientų, sergančių OTSCC, įskaitant 101 gretimos normalios liežuvio gleivinės mėginį. TLR5 histoskopas (0–300) buvo įvertintas pusiau kokybiškai imunohistochemiškai, aklai.

Rezultatai:

Toll-like 5 receptoriai buvo išreikšti 84 normalios epitelijos ir 118 vėžio pavyzdžių. TLR5 ekspresija padidėjo sergant vėžiu, palyginti su normaliu liežuvio epiteliu (mediana histoscore 15 vs 135). Sergant vėžiu, didesnis TLR5 buvo susijęs su> 70 metų amžiumi diagnozės nustatymo metu, moterų lyties ir ligos pasikartojimo atvejais. Ryšio tarp TLR5 ekspresijos ir naviko laipsnio, stadijos ar gydymo nerasta. Atliekant daugiamatę analizę, TLR5 buvo nepriklausomas mirštamumo nuo vėžio prognozė (rizikos santykis (HR) 3, 587, 95% pasikliautinasis intervalas (CI) (1, 632–7, 882)) ir ligos pasikartojimo (HR 4, 4455, 95% CI (2, 168–9, 158)).

Išvada:

Į rinkliavas panašus 5 receptorius vaidina anksčiau neapibūdintą OTSCC patofiziologijoje ir gali reikšti ryšį tarp bakterijų ir vėžio. Tai gali būti naudingas žymeklis prognozuojant OTSCC pacientų pasikartojimą ar išgyvenimą.

Pagrindinis

Į rinkliavas panašūs receptoriai (TLR) yra evoliuciškai išsaugoti įgimtos imuninės sistemos receptoriai (Takeda ir kt., 2003). 13 TLR atpažįsta unikalius su patogenais susijusius molekulinius modelius, tokius kaip bakterinis lipopolisaharidas (TLR4), DNR (TLR9) ar flagellinas (TLR5) (Takeda ir kt., 2003; Akira ir Takeda, 2004). TLR suaktyvinimas sukelia įvairias molekules, suaktyvinančias imuninį atsaką (Takeda ir kt., 2003; Akira ir Takeda, 2004; Li ir kt., 2009).

Nustatyta, kad padidėjusi TLR išraiška siejama su įvairiomis vėžio rūšimis (Schmausser ir kt., 2005; Rydberg ir kt., 2009; Pimentel-Nunes ir kt., 2011; Song ir kt., 2011; Park ir kt., 2011a), įskaitant: skrandžio vėžio vystymąsi (Schmausser ir kt., 2005; Pimentel-Nunes ir kt., 2011). Įrodyta, kad rinkliavos tipo 5 receptoriai reguliuoja skrandžio vėžio ląstelių dauginimąsi (Song ir kt., 2011). Įdomu tai, kad padidėjęs TLR5 kiekis buvo aprašytas sergant skrandžio ir gimdos kaklelio displazija, o tai rodo, kad TLR5 gali turėti įtakos kancerogenezei (Kim ir kt., 2008). Taigi, TLR5 gali padėti nustatyti displazijos pakitimus epitelyje (Kim ir kt., 2008; Pimentel-Nunes ir kt., 2011).

Ankstesni tyrimai rodo, kad TLR5 yra ekspresuojamas normaliose ir neoplastinėse žmogaus seilių liaukų ląstelėse (Park ir kt., 2011a). Nustatyta, kad TLR5 suaktyvinimas naudojant flagelliną sukelia migraciją ir invaziją žmogaus seilių liaukų adenokarcinomos ląstelėse (Park et al., 2011a). Taip pat buvo įrodyta, kad galvos ir kaklo plokščiųjų ląstelių karcinomos ekspresuoja TLR5 (Rydberg ir kt., 2009; Park ir kt., 2010).

Burnos liežuvio plokščiųjų ląstelių karcinomos (OTSCC) sudaro trečdalį intraoralinių vėžio formų ir jų rizikos veiksniai apima, pavyzdžiui, tabaką, alkoholį ir blogą burnos higieną (Moller, 1989; Rosenquist ir kt., 2005; Gillison, 2007). Net ir dėl pastarojo meto gydymo pažangos, 5 metų išgyvenamumas išlieka maždaug 50% (Sano ir Myers, 2007). Siūlomi įvairūs molekuliniai žymenys ir veiksniai vertinant OTSCC išgyvenamumą ar pasikartojimą, tačiau nė vienas iš jų šiuo metu nėra naudojamas klinikoje (Bello ir kt., 2011; Bonnardot ir kt., 2011; Kim ir kt., 2011).

TLR5 ekspresija burnos latakinių ląstelių karcinomose anksčiau nebuvo tirta. Šio tyrimo tikslas buvo įvertinti, ar TLR5 išraiška bus susijusi su klinikopatologiniais kintamaisiais ir ar ji galėjo numatyti pacientų, gyvenančių liežuvio plokščiojoje ląstelėje, išgyvenimą ar pasikartojimą.

medžiagos ir metodai

Pacientų

Į parafiną įterpti archyviniai OTSCC ( n = 119) rezekcijos pavyzdžiai buvo gauti iš Oulu universiteto ligoninės Patologijos skyriaus 1981–2009 m. Vidutinis pacientų amžius buvo 66 metai (diapazonas 27–99). Vidutinis stebėjimo laikas išgyvenusiems pacientams buvo 121 mėnuo (diapazonas 24–298 mėnesiai). Tyrimo pacientų išgyvenimo mediana buvo 51 mėnuo (1–298 mėnesiai). Paciento išgyvenimo duomenys buvo gauti iš Suomijos statistikos departamento ir kiti svarbūs duomenys iš pacientų įrašų (1 lentelė). Nepavyko gauti trijų pacientų gydymo duomenų ir dviejų pacientų stebėjimo duomenų. Pacientų mėginių naudojimą ir duomenų tyrimą patvirtino Oulu universiteto ligoninės etikos komitetas ir Nacionalinė medicininių reikalų tarnyba (VALVIRA).

Pilno dydžio lentelė

Imunohistochemija

Imunohistochemija buvo atlikta audinių blokų atkarpose, kurios pirmiausia buvo parinktos remiantis hematoksilino ir eozino dažais, kad būtų reprezentatyvios naviko masės atžvilgiu ištirtame mėginyje. TLR5 imuninis dažymas buvo atliktas naudojant komercinį monokloninį pelės antikūną (IMG-664A, IgG2a, 19D759.2 klonas, Imgenex, San Diegas, CA, JAV), skiedžiant santykiu 1: 150. Imunohistocheminiam antikūnų reakcijos nustatymui mes panaudojome „Dako Envision“ rinkinį („Dako“, Kopenhaga, Danija) su aukštos temperatūros antigeno paėmimu Tris-EDTA buferyje 15 min. Diaminobenzidinas (pagrindinis Dako DAB rinkinys) buvo naudojamas kaip chromogenas. Visi dažymai buvo padaryti naudojant „Dako Autostainer“ („Dako“). Mūsų imunohistocheminė analizė buvo patvirtinta per dvi neigiamos kontrolės grupes (praleidžiant pirminį antikūną ir pakeičiant pirminį antikūną pelės pirminio antikūno izotipo kontrole).

TLR5 raiškos įvertinimas

Imunoreakciją į TLR5 analizavo du nepriklausomi tyrėjai (JHK ir AM), apakinti iš klinikinių duomenų. Dažymo intensyvumas ir teigiamų ląstelių procentas buvo atskirai įvertinti pirminiame naviko audinyje ( n = 119) ir gretimame normaliame žvyneliniame epitelyje ( n = 101). Kadangi TLR5 dažymas nebuvo vienodas skirtingose ​​epitelio ar vėžinio audinio dalyse (1 ir 3 pav.), Mes pasirinkome naudoti modifikuotą histoscore metodą, kaip aprašyta anksčiau (Kauppila ir kt., 2011), kad būtų galima sujungti TLR5 intensyvumą ir procentą. TLR5 ekspresuojančių ląstelių. Konkrečiau, dažymo intensyvumas buvo įvertintas keturių balų skalėje nuo neigiamos (0) iki silpnos (1), vidutinio (2) ir stipraus (3). Dažymo laipsnis buvo išreikštas teigiamų ląstelių procentine dalimi (0–100%) 10% intervalais. Dviejų nepriklausomų įverčių vidutinės vertės buvo naudojamos, jei apskaičiuotas dažymo intensyvumo balai nesiskyrė daugiau nei vienu žingsniu arba jei teigiamų ląstelių proporcijų skirtumas buvo <30%. Tais atvejais, kai tarp vertintojų buvo daugiau skirtumų, po pakartotinio įvertinimo buvo pasiektas sutarimas. TLR5 histoskopas buvo suskaičiuotas padauginus intensyvumo lygio vidurkį iš teigiamų ląstelių vidurkio, gaunant vertę nuo 0 iki 300. Duomenys buvo suskirstyti į grupes pagal histoskopo lygius. Atitinkamai vėžio pavyzdžiai buvo suskirstyti pagal TLR5 raiškos balą, remiantis mediana, suskirstyta į „silpnos ekspresijos“ (balai 0–135) ir „stiprios raiškos“ (balai 136–300) grupes.

Image

TLR5 išraiška normaliame epitelyje ir liežuvio plokščialąstelinė karcinoma. TLR5 yra išreikštas normaliame liežuvio epitelyje ( A ). TLR5 silpnos ( B ) ir stiprios ( C ) raiškos pavyzdžiai liežuvio plazminių ląstelių karcinomos pavyzdžiuose. Atitinkamų skyrių H&E dažai ( D - F, × 250).

Visas dydis

Statistinė analizė

Statistinei analizei mes naudojome „SPSS 17.0“ („SPSS Inc.“, Čikaga, IL, JAV) ir „Prism 6“, skirtą „Mac OS X“ („GraphPad Software Inc.“, La Jolla, CA, JAV). Chi-kvadrato testas buvo naudojamas apskaičiuoti statistiškai reikšmingus skirtumus tarp prognostinių ir klinicopatologinių kintamųjų. Norint palyginti TLR5 raišką normaliame ir vėžiniame audinyje, buvo naudojami nepriklausomi mėginiai t- testas ir poriniai mėginiai t- testas. Dažymo intensyvumas ir procentas buvo koreliuojami su Spearmano rho testu. Gyvenimo lentelės buvo apskaičiuotos pagal Kaplan – Meier metodą, o išgyvenimo kreivės buvo palygintos su log-rank testu. Vieno ir daugialypio išgyvenamumo analizė atlikta naudojant Cox proporcingo pavojaus modelį, naudojant šiuos kovariatorius: TLR5 išraiška (silpna ir stipri), lytis, amžius diagnozės nustatymo metu (70 metų), naviko stadijos (1–2 ir 3–4). ), naviko histologinio laipsnio (1, 2 ir 3) ir pagalbinės terapijos (be adjuvanto terapijos, radioterapijos ar chemoterapijos ir radioterapijos). Kelių kintamųjų analizė buvo atlikta naudojant laipsnišką kintamųjų atranką, o P- vertė 0, 05 buvo pasirinkta kaip kovariacinio varianto įtraukimo riba. Geriausias prognostinių veiksnių derinys buvo naudojamas atgaliniam laipsniškam algoritmui, kad būtų galima paaiškinti tyrimo populiacijos mirtingumą ar pasikartojimą. Kiekvienam kovariatoriui pateikiami pavojaus santykiai (HR) ir 95% pasikliovimo intervalai (CI).

Rezultatai

TLR5 yra išreikštas normaliame liežuvio epitelyje

Į rinkliavą panašus 5 receptorius buvo ekspresuojamas 84 (83, 2%) iš 101 normalios gretimos plokščiosios dalies epitelio, suplanuoto liežuvio vėžio audinyje. Dažymas buvo lokalizuotas citoplazmoje ir, kai jos buvo, daugiausia randamas baziniame epitelio sluoksnyje (1A ir 3A – C paveikslai). Taigi, dažymo intensyvumas svyravo nuo 0 iki 3, o procentas daugiausia buvo nuo 0 iki 30 su keliais didesniais procentais.

TLR5 raiška padidėja OTSCC ir yra susijusi su ligos pasikartojimu

Toll-like 5 receptoriai buvo išreikšti 118 (99, 2%) iš 119 tirtų navikų, daugiausia vykstant citoplazminei imuninės reakcijos vietai (1B ir C paveikslai). TLR5 išraiška vėžiniame audinyje padidėjo tiek 1–2, tiek 3–4 stadijos vėžiuose, palyginti su gretimu normaliu epiteliu ( P <0, 001, 2 ir 3 paveikslai). Vidutinės normalios gleivinės, 1–2 stadijos ir 3–4 stadijos vėžio vidutinės histologinės reikšmės buvo atitinkamai 15, 135 ir 130. Vidutinis visų vėžio istorinių rezultatų vidurkis buvo 135. Vėžio audinio dažymo procentinis pokytis buvo didesnis nei normalios gleivinės, o procentas svyravo nuo 0 iki 100, kai buvo tik vienas neigiamas mėginys. Intensyvumas svyravo nuo 0 iki 3 ir buvo ryšys tarp dažymo intensyvumo ir procento ( ρ = 0, 742, P <0, 001).

Image

Taškinis TLR5 ekspresijos grafikas normalioje burnos gleivinėje, 1–2 ir 3–4 stadijos vėžiuose. Linijos rodo vidutinę kiekvienos grupės histoskopą. *** P <0, 001.

Visas dydis

Image

TLR5 ekspresija dviejuose mėginiuose, įskaitant pereinamąsias zonas tarp normalios burnos gleivinės ir plazminių ląstelių karcinomos. 1–2 stadijos vėžio ( A ), padidinto ( B ) ir 3–4 stadijos vėžio ( C ) pavyzdžiai.

Visas dydis

Mes nustatėme reikšmingą ryšį tarp silpnos TLR5 ekspresijos ir jaunesnio amžiaus ( P <0, 01), vyrų lyties ( P <0, 05), taip pat ryškios TLR5 ekspresijos ir ligos pasikartojimo ( P <0, 001). Nebuvo nustatyta reikšmingo ryšio tarp TLR5 ekspresijos ir naviko laipsnio, stadijos, limfmazgių būklės ar gydymo. Asociacijos apibendrintos 2 lentelėje.

Pilno dydžio lentelė

Išgyvenimas ir pasikartojimas, vienmatė analizė

Mes išanalizavome TLR5 poveikį ligos pasikartojimui, taip pat mirštamumui nuo vėžio. Stipri TLR5 ekspresija buvo susijusi su sumažėjusiu išgyvenamumu be ligos ( P <0, 001, 4B pav.). Stipri TLR5 ekspresija taip pat buvo susijusi su specifinio vėžio mirtingumo padidėjimu ( P <0, 01, 4A pav.).

Image

Kaplan – Meier išgyvenamumo kreivė, rodanti kaupiamąjį mirštamumą nuo vėžio ( A ) ir vėžio recidyvus ( B ), suskaidytą TLR5 išraiška.

Visas dydis

Stipri TLR5 raiška yra nepriklausoma prognozė išgyvenamumui atliekant daugiamatę analizę

Įvairių kintamųjų analizė (3 lentelė), n = 117, 39 įvykiai, nustatė stiprią TLR5 išraišką kaip nepriklausomą vėžio specifinių prognostikos faktorių (HR 3, 587, 95% PI (1, 632–7, 882)) kartu su prastu diferenciacijos laipsniu ir aukštu ligos stadija (III – IV). Stipri TLR5 išraiška taip pat buvo nustatyta kaip nepriklausomas pasikartojimo prognozuotojas (HR 4.455, 95% PI (2.168–5.158)).

Pilno dydžio lentelė

Diskusija

Į rinkliavas panašus 5 receptorius atpažįsta bakterinį flagelliną ir buvo nustatyta, kad jis daro įtaką vėžio progresavimui in vitro (Akira ir Takeda, 2004; Park ir kt., 2011a). Šiame tyrime pirmą kartą parodėme, kad TLR5 ekspresija padidėja OTSCC, palyginti su normaliu liežuvio epiteliu. Mes taip pat parodome, kad TLR5 raiška yra nepriklausoma OTSCC mirtingumo ir ligos pasikartojimo prognozė.

Uždegimas, kurį sukelia mikrobų infekcijos, yra žinomas kaip kancerogenetinis daugelio vėžio faktorių, pavyzdžiui, Helicobacter pylori infekcija ir skrandžio vėžys (Meurman, 2010). Žmogaus papilomos viruso (ŽPV) infekcija yra apibrėžtas burnos plokščiųjų ląstelių karcinomos rizikos veiksnys, tačiau jos paplitimas sergant judriojo liežuvio vėžiu yra daug mažesnis nei liežuvio pagrindo vėžyje (Dahlgren ir kt., 2004; Gillison, 2007; Harris ir kt., 2011). Panašu, kad ŽPV buvimas gerklų vėžyje yra susijęs su geresne prognoze (Park ir kt., 2011b). Taigi reikalingi kiti su OTSCC susijusius mirštamumą paaiškinantys veiksniai.

Burnos ertmėje šiuo metu nežinomas mikrobiotos vaidmuo kancerogenezėje, nors prasta burnos higiena yra OTSCC rizikos veiksnys (Rosenquist ir kt., 2005). Įdomu tai, kad įrodyta, jog Streptococcus mitis , Prevotella melaninogenica ir Capnocytophaga gingivalis rūšys yra paplitusios burnos vėžiu sergantiems pacientams, kuriems būdingas didelis specifiškumas ir jautrumas (Mager ir kt., 2005). Tačiau jų poveikis burnos kancerogenezei vis dar nėra atskleistas. Bakterijų gaminamas acetaldehidas gali iš dalies paaiškinti ryšį tarp bakterijų ir burnos vėžio, taip pat alkoholio vartojimo poveikį burnos vėžiui (Meurman, 2010).

Ankstesni mūsų ir kitų pranešimai parodė įvairių TLR svarbą progresuojant vėžiui, taip pat imuniniam atsakui prieš vėžį (Merrell ir kt., 2006; Ren ir kt., 2007; Jukkola-Vuorinen ir kt., 2008; Yang ir kt., 2009). ; Oblak ir Jerala, 2011; Takala ir kt., 2011). Taip pat nustatyta, kad TLR polimorfizmai turi įtakos vėžio vystymuisi (Kutikhin, 2011; Zeng ir kt., 2011). Nustatyta, kad TLR5 ekspresija padidėja skrandžio ir kolorektalinės kancerogenezės metu, taip pat atliekant ikivėžinius gimdos kaklelio pažeidimus (Kim ir kt., 2008; Pimentel-Nunes ir kt., 2012a, 2012b). Į rinkliavas panašus 5 receptorius taip pat buvo pasiūlytas kaip skrandžio ir gimdos kaklelio displazijos biomarkeris, nes jo raiška padidėja vėžio vystymosi stadijose (Kim ir kt., 2008; Pimentel-Nunes ir kt., 2011). Įvairių skrandžio vėžio ląstelių linijose stimuliacija flagellinu padidino proliferaciją ir sukėlė IL-8 per TLR5 (Song ir kt., 2011). Pvz., Sergant krūties vėžiu, padidėjo TLR5 ekspresija latakų adenokarcinomos ląstelėse (Cai ir kt., 2011). Priešingai nei skrandžio vėžys, kai kurių krūties vėžio ląstelių linijų aktyvinimas flagellinu sukėlė naviko slopinamąjį poveikį, tuo tarpu kitos ląstelių linijos nereagavo į flagelliną (Cai ir kt., 2011). Flagellino priešnavikinis poveikis taip pat įrodytas ryklės karcinomos ląstelių linijoje (Rydberg ir kt., 2009). Seilių liaukų vėžio ląstelėse TLR5 aktyvacija paskatino invaziją ir proliferaciją (Park ir kt., 2011a). Remiantis Park et al (2010) atliktais tyrimais, TLR5 aktyvacija, nepaisant padidėjusio naviką skatinančių IL-6 ir IL-8 gamybos, nedaro įtakos ląstelių proliferacijai, invazijai, migracijai ar angiogenezei vidutiniškai diferencijuotose YD-10B OTSCC ląstelėse (). Tačiau TLR5 stimuliacijos poveikis OTSCC progresavimui negali būti apibendrintas atliekant in vitro eksperimentus tik su viena ląstelių linija.

Paskesnis TLR5 poveikis ir funkcionalumas, atrodo, priklauso nuo vėžio rūšies, lokalizacijos ir ląstelių linijos. Vienas iš paaiškinimų būtų gleivinės bakterijos, kurių gausu virškinimo trakte, bet mažiau paplitusios, pavyzdžiui, pieno liaukose. Kancerogenetinių pokyčių metu TLR5 raiškos pokyčiai keičiasi nuo bazolateralinio iki difuzinio arba padidėja ties šviesa, kaip parodyta anksčiau, greičiausiai palengvinant bakterijų dalelių atpažinimą (Kim et al., 2008; Pimentel-Nunes et al., 2012a).

Mūsų rezultatai rodo ryšį tarp TLR5 ir burnos plokščiųjų ląstelių vėžio progresavimo. Bakterijų flora keičiasi per burnos kancerogenezę, taigi burnos bakterijų žvyneliai gali būti atpažįstami TLR5, o tai savo ruožtu gali turėti įtakos naviko, skatinančio citokinų išsiskyrimą vėžio ląstelėse, arba sukelti vėžinių ląstelių invaziją (Park et al., 2010, 2011a). Taigi bakterinės floros sudėtis taip pat gali turėti įtakos nuo TLR5 vėžio vystymuisi. Burnos liežuvio plokščiųjų ląstelių karcinomos išgyvenamumas yra mažas 5 metus (Sano ir Myers, 2007), tačiau nėra kliniškai praktiškų žymenų, leidžiančių įvertinti OTSCC išgyvenamumą ar pasikartojimą (Bello ir kt., 2011; Bonnardot ir kt., 2011; Kim ir kt.), 2011). Mūsų tyrimas pateikia įrodymų apie TLR5 raiškos lygių ir OTSCC prognozės ryšį. Daugybinė kintamoji analizė patvirtino nepriklausomą ryšį tarp auglio ekspresijos ir pasikartojimo bei prasto išgyvenimo. Panaši prognostinė TLR5 ekspresijos reikšmė sergant vėžiu anksčiau nebuvo įrodyta.

Mūsų tyrime yra keletas trūkumų. Dėl retrospektyvaus projekto duomenys gali būti nežinomi. Ilgas stebėjimas duoda patikimesnius rezultatus, tačiau per 30 metų gydymo būdai šiek tiek pakito ir jų neįmanoma kontroliuoti. Kiti dalykai apima pusiau kokybinio imunohistologinio įvertinimo naudojimą ir funkcinių TLR5 eksperimentų trūkumą.

Apibendrinant, mes pademonstruojame bakterinio flagellino, atpažįstančio TLR5, vaidmenį OTSCC. Į rinkliavą panašus 5-asis receptorius gali būti laikomas naudingu žymekliu numatant pacientų liežuvio vėžiu pasikartojimą ar išgyvenimą. Tai gali būti naudinga priemonė, padedanti atpažinti OTSCC pacientus, kuriems reikalingas intensyvesnis gydymas ir stebėjimas, ar net galimas naujas terapinis taikinys. Rezultatai turėtų būti įvertinti naudojant išsamesnes, perspektyvesnes paciento medžiagas ir in vitro funkcinius tyrimus, kad būtų užtikrintos šios išvados.

Pokyčių istorija

Šis darbas publikuojamas pagal standartinę licenciją skelbti sutartį. Po 12 mėnesių darbas taps laisvai prieinamas, o licencijos sąlygos bus perkeltos į „Creative Commons“ priskyrimo - nekomercinio - bendro naudojimo - nepanaudotą 3.0 licenciją.