Journal of Translational Medicine, 2005; 3: 26-26 (más artículos en esta revista)

Expresión de los receptores de quimiocinas CXCR4 en el carcinoma nasofaríngeo: patrón de expresión y la correlación con el resultado clínico

BioMed Central
Na Wang (wangxiaonaxx@163.com) [1], Qiu-Liang Wu (violet_jj@163.com) [1], Yan Fang (violet_jj@163.com) [1], Mai Hai-Qiang (hqmai @ 21cn. Com) [1], Mu-Sheng Zeng (violet_jj@163.com) [1], Shen Ping-Guo (apple999spg@hotmail.com) [1], Jing Hui-Hou (violet_jj@163.com) [1] , Zeng Yi-Xin (yxzeng@gzsums.edu.cn) [1]
[1] Estado clave Laboratorio de Oncología, en el sur de China
[2-510060, China
[3-510060, China
[4-510060, China

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Resumen

Carcinoma nasofaríngeo (CNP) es un tumor derivado de las células epiteliales y el virus de Epstein-Barr infección se ha informado de que una de las causas de esta enfermedad. Los receptores de quimiocinas CXCR4, se encontró involucrado en la infección por el VIH y era muy humana expresada en los tumores malignos de mama y el ligando para CXCR4, CXCL12 (SDF-1), mostraron alta expresión en los órganos en los que las metástasis del cáncer de mama a menudo se encuentran. La metástasis de NPC es bastante similar a la de los tumores malignos de mama. En este estudio, se determinó la expresión de CXCR4 en el carcinoma nasofaríngeo (CNP) por immunohistostaining tejidos. Se encontraron diferentes patrones de tinción, que incluye localización en el núcleo, membrana, citoplasma o una combinación de ellos. La intensidad de la tinción fue también variable entre muestras. Las tasas de metástasis en pacientes con alto o bajo en comparación con expresión ausente fue 38,6% versus 19,8%, respectivamente (P = 0,004). Alta expresión de CXCR4, se asocia a peor supervivencia general (OS = 67,05% versus 82,08%, P = 0,0225). Estos resultados sugieren que CXCR4 pueda participar en la progresión de la NPC y de que un alto nivel de expresión de CXCR4 podría utilizarse como factor pronóstico.

Introducción

Carcinoma nasofaríngeo (CNP) es un tumor derivado de las células epiteliales situado en la parte posterior de la nasofaringe. La nasofaringe tiene una abundante oferta regional de los vasos linfáticos, que drenan a lo largo de la vena yugular interna y la parte posterior del cuello del útero y retrofaríngeos cadenas. Como resultado de ello, con frecuencia se extiende NPC regional que favorezca la pronta afectación ganglionar en el cuello. Sistémico difusión también se produce más fácilmente que en otros-la cabeza-y los cánceres de cuello, con frecuencia los huesos, pulmón, hígado y [1]. A pesar de que el tumor primario es sensible a la radioterapia, la Comisión de Planificación Nacional de las defunciones a causa de transmisión secundaria de las células tumorales. Se ha observado que en el momento del diagnóstico, el 60-85% de los pacientes NPC clínicamente detectables ya tienen metástasis en los ganglios linfáticos regionales o los órganos distantes como los pulmones y huesos [2]. Dado que no existe un tratamiento eficaz para el CNP en la fase de metástasis, el pronóstico sigue siendo pobre con una sobrevida a 5 años en torno al 50% [3].

El proceso metastásico resultados de varias etapas sucesivas y representa un alto nivel de organización, no aleatoria, órgano selectivo proceso [4]. Muller et al [5] descubrió que el receptor de quimiocinas CXCR4 y CCR7 fueron muy humana expresada en los tumores malignos de mama en comparación con el del tejido normal del seno. Los ligandos para estos receptores - CXCL12 (SDF-1) para CXCR4 y CCL21 para CCR7 - exhibición de alta expresión en los órganos en los que las metástasis del cáncer de mama a menudo se encuentran. El órgano tropismo de la Comisión de Planificación Nacional menudo metastásico recapitula la observada en los tumores malignos de mama. Además, Staller et al [6] observó una correlación inversa entre la expresión CXCR4 y la supervivencia en pacientes con carcinoma de células renales (CCR). También señalaron que el de von Hippel-Lindau tumor supresor de la proteína pVHL negativamente regula CXCR4 expresión debido a su capacidad para orientar el factor inducible de hipoxia (HIF) de la degradación de las condiciones bajo normoxic. El proceso es reprimida bajo condiciones de hipoxia, por lo que dependen de HIF CXCR4 activación. Curiosamente, el gen vHL está situado en 3p26-3p25. Esta región muestra la pérdida de heterozigosidad en el CNP y la pérdida de 3p26-13 se ha asociado a los principios de los acontecimientos en la carcinogénesis de la Comisión de Planificación Nacional [7, 8].

El receptor de quimiocinas CXCR4 es el único receptor fisiológico para SDF-1 (un miembro de la CEC subfamilia de las quimiocinas) [9 - 11]. Quimiocinas representan una gran familia de alrededor de 50 proteínas que modulan el tráfico celular y la angiogénesis, durante la infección y la inflamación y desempeñar un papel significativo en el microambiente tumoral. [12].

CXCR4, desempeña un papel importante en la embriogénesis, la homeostasis y la inflamación y puede funcionar como un coreceptor para T lymphocytotrophic aislados del VIH-1 [13, 14]. CXCR4 es también el único receptor de quimioquinas que se regula la expresión mRNA trofoblasto durante la diferenciación in vitro [15]. Kobayashi et al CXCR4 informó que se había reducido regulado en la diferenciación de antígeno vírico específico CD8 (+) y las células T puede ser utilizado para distinguir subconjuntos de CD8 (+) T [16].

CXCR4 expresión se ha informado en varias epiteliales, mesenquimales y hematopoyéticas cánceres [17]. Recientemente CXCR4 ha demostrado ser expresadas por las células tumorales en el cáncer de mama, pulmón de células no pequeñas de cáncer, el cáncer de páncreas, cáncer de próstata, cáncer de tiroides y de jugar un papel importante en su proceso de metástasis [5, 18 - 22]. Por último, Xu Y et al CXCR4, que se encuentra altamente expresado en líneas celulares de la Comisión de Planificación Nacional, y su expresión se asocia con el grado de diferenciación y la proliferación capacidad de las células NPC [23].

Por lo tanto, pregunta si CXCR4 expresión se asocia con el pronóstico y la diferenciación de la Comisión de Planificación Nacional. Teniendo en cuenta su efecto potencial sobre el desarrollo de metástasis, se determinó la expresión de CXCR4 en la Comisión de Planificación Nacional de tejidos por inmunohistoquímica y observó que CXCR4 alta expresión se asocia a peor supervivencia independientemente de la diferenciación en el estado de NPC.

Materiales y métodos
Reactivos y anticuerpos

El anti-CXCR4 anticuerpo monoclonal de ratón (MAB 172; de I + D de Sistemas; dilución 1:600) se utilizó para el análisis inmunohistoquímico. La PV-9000 Polymer sistema de detección se utiliza para la tinción inmunohistoquímica de acuerdo con las recomendaciones del fabricante (Golden Bridge International, EE.UU.).

Carcinoma nasofaríngeo tejidos

La inmunohistoquímica se realizó en los carcinomas indiferenciados NPC recogidos tejidos de 194 pacientes que fueron ingresados en el Sun Yat-sen University Cancer Center en el año 2000 y podría ser seguido por tres años hasta 2004. También se analizaron 26 muestras de tejido NPC de los diferentes subtipos histológicos con 10 carcinomas indiferenciados, 10 carcinomas diferenciados y 6 keratinising carcinomas de células escamosas de estos pacientes admitidos en el centro de 2000 a 2004. Todas las muestras se obtuvieron con el pleno consentimiento del paciente.

El análisis inmunohistoquímico

Las muestras se fijaron en paraformaldehído al 4% o formalina al 10% e incluidos en parafina. Cuatro mm secciones fueron cortadas y colocadas en silano revestida de diapositivas para estudios inmunohistoquímicos. Parte de las muestras se tiñeron con H & E y examinaron microscópicamente para confirmar el diagnóstico. Las secciones de parafina fueron premeditados, en dewaxed y citrato de sodio 0,01 M buffer (pH 6.0) durante 15 minutos a 95 ° C para desenmascarar tejido antígeno. Estas secciones fueron incubadas con 3% de peróxido de hidrógeno durante 30 minutos a temperatura ambiente para bloquear la peroxidasa endógena. Inmunomarcación se realizó con el anticuerpo anti-CXCR4 (dilución 1:600) a 4 ° C durante la noche. Las secciones se desarrolla de acuerdo con las recomendaciones del fabricante (PV-9000 Polymer sistema de detección, Golden Bridge International, EE.UU.) y counterstained con hematoxilina. CXCR4 positividad semiquantitatively fue clasificado de acuerdo con el método Carcangiu [24] como débil o negativa (puntuación total ≤ 3) y positivos (puntuación total ≥ 4) de forma independiente por dos investigadores sin conocimientos de los pacientes' clinicopathological características y el seguimiento clínico de datos.

Análisis estadístico

La supervivencia fue calculado por el método de Kaplan-Meier, y el consiguiente curvas se compararon mediante la prueba de log-rank. La prueba exacta de Fisher y prueba de la χ 2 se utilizaron para analizar la asociación entre dos variables categóricas. P <0,05 se consideró estadísticamente significativa.

Resultados
Patrón de expresión de CXCR4 en el carcinoma nasofaríngeo

En primer lugar, hemos examinado 194 casos de los que NPC de tres años de seguimiento se dispone de información. Todos los tumores fueron clasificados como patológicamente OMS tipo III (carcinoma indiferenciado). Hemos observado diferentes patrones de tinción de CXCR4 en las células tumorales CNP: 135 núcleo mostró manchas, el 18 de núcleo y citoplasma la tinción, 2 núcleo y citoplasma y membrana manchas, el 14 de la tinción de citoplasma, el 22 de citoplasma y membrana tinción, 2 tinción de membrana y una coloración negativa (Fig . 1, C, D y 1E]. Desde el núcleo de tinción positiva fue la más frecuentemente observada patrón, hemos examinado si existe una correlación positiva entre el núcleo y la supervivencia de la tinción de muestras dividir en dos categorías en función positiva o negativa la tinción nuclear. No hay correlación estadísticamente significativa se observó con la supervivencia. Además, la tinción nuclear no está relacionada con la intensidad de la tinción.

La intensidad de la tinción se observó también a ser variable, en muestras que van desde ausente o débil a fuerte (Fig. 1, C, D, E]. El no cancerosas nasofaríngeo epidermis o bien teñidas débilmente o nada (Fig. 1, B]. CXCR4 fuerte expresión se detectó en el 45,4% (88/194) de las muestras cancerosas mientras que el resto muestran débiles (105 muestras) o negativa (1 muestra) tinción. Entre las muestras con fuerte CXCR4 expresión 67 mostraron tinción nuclear, el 2 de la tinción nuclear y citoplasma, el 6 de la tinción de citoplasma, el 11 de citoplasma y membrana manchas, y el 2 de la tinción de membrana. La distribución de la tinción CXCR4 se resume en la Tabla 1.

CXCR4 expresión se correlaciona con metastatization tumor y la supervivencia específica -

A continuación, analizamos la relación entre metástasis a distancia y CXCR4 tinción. Metastásico tasa fue significativamente mayor en los pacientes con fuertes CXCR4 (38,6%) en comparación con el débil o ausente (19,8%) la tinción (P = 0,004, Tabla 2]. Metastásicos a distancia sitios incluidos pulmones, cerebro, hígado y hueso.

Asimismo, analizaron la intensidad de la tinción de CXCR4, en relación con la supervivencia de los pacientes a los 3 años de seguimiento. Durante este período, el 28,4% (55/194) de los pacientes con metástasis experiencia de la recurrencia y la supervivencia general (OS) fue de 75,3% (146/194), expectedly informó superior a la de 5 años la tasa de supervivencia de la Comisión de Planificación Nacional [3]. CXCR4 fuerte tinción se asoció con la supervivencia pobres (OS = 67,05% versus 82,08%, P = 0,03) (Fig. 2], mientras que no se observó correlación entre el nivel de expresión y CXCR4, edad, sexo, o tumor de las etapas (Tabla 2].

Expresión de CXCR4 no está relacionada con el estado de diferenciación de la Comisión de Planificación Nacional

CXCR4, ha informado de que se participa en la diferenciación de las células NPC [23]. La mayoría de la Comisión de Planificación Nacional en zonas de alto riesgo pertenecen a la OMS tipo III (carcinoma indiferenciado), mientras que el tipo más diferenciado, keratinising carcinoma de células escamosas y el carcinoma diferenciado son raramente observados. Para examinar si CXCR4 expresión está influida por el estado en la diferenciación de la Comisión de Planificación Nacional, se recogieron los 26 CNP muestras consistentes de 6 keratinising carcinomas de células escamosas, 10 carcinomas diferenciados y 10 carcinomas indiferenciados. Diferentes patrones de tinción nuclear consistió de 3, 2 y citoplasma nuclear, el 13 de las armas nucleares, citoplasma y membrana, citoplasma 6 y 2 citoplasma y membrana tinción (Figura 1, F]. La distribución de la ubicación CXCR4 se resume en la Tabla 3. No hubo correlación entre la tinción de la ubicación y estado de la diferenciación de la NPC muestras. Además, el 34,6% (9 / 26) muestras teñidas fuertemente mientras que las otras 17 muestras teñidas débilmente, sin correlación con el estado de diferenciación.

Discusión

El receptor de quimiocinas CXCR4 es el único receptor fisiológico para SDF-1. SDF-1/CXCR4 interacciones han sido intensamente investigados en inmunología, especialmente en cuanto a mecanismo de la infección por VIH-1 a los linfocitos T [13, 14]. Recientemente, la atención se dirigió a su participación en el desarrollo y progresión del cáncer. Balkwill [17] que examinó las células malignas de diferentes tipos de cáncer expresó CXCR4 e interactuar con su ligando SDF-1. Algunos otros estudios sobre el cáncer de mama, pulmón, páncreas, próstata y cáncer de tiroides, y glioma sugerido un papel de CXCR4 en el proceso metastasatic [5, 18 - 22].

En el presente estudio se evaluaron CXCR4 expresión en el carcinoma nasofaríngeo por inmunohistoquímica. La asociación observada entre la expresión y fuerte CXCR4 pobres de la supervivencia específica del tumor sugiere que los niveles de expresión CXCR4 influir en el comportamiento metastásico de NPC. Entre los factores conocidos asociados a la inducción de la Comisión de Planificación Nacional, virus de Epstein-Barr (VEB), la infección juega un papel importante. Latente proteínas de membrana (LMP) -1 VEB es la proteína codificada con las más importantes propiedades oncogénicas. Además, LMP-1 induce la NF-κ B activación que tiene importantes efectos en las células infectadas por EBV supervivencia [25]. NF-κ B, a su vez, regula la motilidad de las células de cáncer de mama directamente de la regulación de la expresión de CXCR4. Más de expresión del inhibidor de NF-κ B (I κ B) en células de cáncer de mama que expresan constitutivamente NF-κ B resultados en la reducción de la expresión de CXCR4 y la correspondiente pérdida de la SDF-1 α-mediada la migración in vitro [26]. Esta observación que puede explicar la alta correlación entre la expresión de CXCR4 en células NPC y metastásico tasa de NPC en pacientes que a su vez afecta a su supervivencia.

Nuestros resultados son consistentes con otros estudios recientes. Murakami et al [27] sugiere que un número limitado de receptores de quimioquinas podrían desempeñar un papel fundamental en la determinación de órgano tropismo en el melanoma metastásico mediante la regulación chemoattraction, adherencia, y la supervivencia. En particular, abogó por un papel de los receptores de quimioquinas 7 (CCR7) metástasis en los ganglios linfáticos, CXCR4 en las metástasis pulmonares, y CCR10 metástasis en la piel. Además, CXCR4 neuroblastoma expresión en tumores primarios es significativamente correlacionado con el patrón de diseminación metastásica. Similar hallazgo se informó también de las investigaciones sobre el cáncer de próstata, cabeza y cuello, el carcinoma de células escamosas neuroblastoma y los tumores primarios [28 - 30]. Además, Lapteva et al encontró que los pequeños RNA de interferencia (ARNsi) contra CXCR4 efectivamente derogado el crecimiento del tumor de mama en vivo implica CXCR4 como objetivo potencial para controlar el crecimiento del cáncer de mama y metástasis [31].

Observamos distintos patrones de tinción CXCR4 en NPC tejidos incluidas las armas nucleares, citoplasma y membrana (Figura 1]. CXCR4 serpentina es una proteína transmembrana de transducción de señales que media en función de su ubicación en la membrana celular o en el citoplasma. En este estudio, se observó un alto porcentaje de tinción nuclear de CXCR4. Tres estudios anteriores también determinó la localización nuclear de CXCR4 en el carcinoma hepatocelular [32], carcinoma de mama ductal invasivo [33] y de células no pequeñas de cáncer de pulmón (NSCLC) [19]. Kato et al [33] informó de la tinción nuclear de CXCR4, y define la expresión de CXCR4 como patrón difuso o focal observar una correlación significativa con la tasa de metástasis a los ganglios linfáticos en el cáncer de mama. Spano et al [19] encontró que firme CXCR4-tinción nuclear se asoció significativamente con mejores resultados en el principio de su carrera CPNM. Sin embargo, no hemos podido correlacionar tinción nuclear con el resultado clínico. Esta falta de coherencia de nuestros resultados con los de otros informes pueden ser el resultado de los distintos tipos de tejidos y estudiado más grandes se requerirán estudios para sacar conclusiones definitivas.

Para comprobar si existe una relación entre la expresión y CXCR4 diferenciación de la Comisión de Planificación Nacional, según lo informado por Xu et al [23], se recogieron los otros 26 NPC con diferentes muestras de diferenciación. Como se muestra en el cuadro 3, no observamos una correlación. Esa correlación fue también en el fondo no otros sólidos células tumorales.

En resumen, nuestros resultados identificó un aberrante expresión de CXCR4 en células NPC y el alto nivel de expresión CXCR4 correlacionado con metástasis a distancia del tumor y los pobres-la supervivencia específica. Estos resultados implican que más CXCR4 podían participar en la Comisión de Planificación Nacional y la fuerte progresión de la tinción de CXCR4 podría utilizarse como predictor pronóstico de la Comisión de Planificación Nacional.

Contribuciones de los autores

Zeng Yi-Xin es el supervisor general del grupo de investigación. Hizo contribuciones sustanciales a la concepción y los experimentos diseñados, dio la aprobación final de la versión que se presentará.

Na Wang hizo contribuciones fundamentales a este artículo. Terminó la mayoría de los experimentos, los resultados y analysised redactado este artículo.

Qiu-Liang Wu realizó la evaluación de CXCR4 positividad.

Yan Fang hecho los microarrays de tejidos y proporcionaron parte de las muestras.

Mai Hai-Qiang recogidos por otra de las muestras.

Mu-Sheng Zeng ayudó a diseñar los experimentos.

Shen Ping-Guo realizó el análisis estadístico.

Jing Hui-Hou ayudado a hacer los experimentos.