Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Трансформирующий фактор роста-β, инсулиноподобный фактор роста I / инсулиноподобный фактор роста I-рецептор и фактор роста эндотелия сосудов-A: прогностические и прогностические маркеры в тройном отрицательном и не-тройном отрицательном раке молочной железы

Transforming growth factor-β, insulin-like growth factor I/insulin-like growth factor I receptor and vascular endothelial growth factor-A: Prognostic and predictive markers in triple-negative and non-triple-negative breast cancer
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4438878/

В настоящем исследовании прогностические и прогностические значения трансформирующего сывороточный фактор роста-β1 (TGF-β1), инсулиноподобный рецептор фактора роста I (IGF-I) / IGF-I (IGF-IR) и фактор роста эндотелия сосудов — A (VEGF-A) оценивали с тройным отрицательным и не троическим отрицательным раком молочной железы (TNBC и non-TNBC). Цель состояла в том, чтобы определить группу серологических биомаркеров и определить возможных кандидатов для целенаправленной терапии у пациентов с TNBC и не-TNBC. Уровни белка TGF-β1, IGF-I / IGF-IR и VEGF-A в сыворотке измеряли у 43 TNBC, 53 non-TNBC и 20 контрольных участников с использованием количественных анализов ELISA. Результаты были сопоставлены со стандартными прогностическими факторами, ответом на лечение и выживаемость. TNBC был идентифицирован как ассоциированный с плохим прогнозом, а уровни VEGF-A и IGF / IGF-IR в сыворотке были значительно выше в группе TNBC по сравнению с группой, не являющейся TNBC. Было обнаружено, что гиперэкспрессия IGF-IR и VEGF-A коррелирует с экспрессией TGF-β1, и все исследованные маркеры связаны с метастазами и прогрессированием заболевания. В многофакторном анализе VEGF-A, IGF-I и IGF-IR наблюдались как независимые предикторы для общей выживаемости, тогда как TGF-β1 и статус лимфатических узлов были идентифицированы как независимые предиктора для безрецидивной выживаемости. Общая частота ответа была значительно ниже у пациентов с TNBC и у пациентов с высоким уровнем TGF-β1, IGF-I / IGF-IR и VEGF-A. Ввиду настоящих результатов был сделан вывод о том, что избыточная экспрессия TGF-β1, IGF-I / IGF-IR и VEGF-A связана с наличием агрессивных опухолей, которые проявляют повышенную вероятность метастазов, плохой ответ на лечение и снижение выживаемости. Это указывает на то, что VEGF-A, IGF-IR и IGF-I могут использоваться в качестве суррогатных биомаркеров и являются перспективными кандидатами на целевую терапию, особенно у пациентов с TNBC.

Рак молочной железы (БК) является наиболее распространенным типом рака среди женщин во всем мире и является второй ведущей причиной смертности от рака, на которую приходится 39 520 смертей среди женщин США в 2011 году (1). Недавняя молекулярная классификация ВС идентифицировала подтипы с различными гистопатологическими особенностями, клиническими исходами и терапевтическими последствиями. Как правило, БК подразделяется на две подгруппы: опухоли, которые являются рецепторами эстрогенов-α (ER) -позитивными; и те, которые с ER-негативными (2). Тройно-отрицательный BC (TNBC) представляет собой гетерогенную группу опухолей, на долю которой приходится 20-25% всех случаев БК. В TNBC, ER, рецептор прогестерона и экспрессия человеческого эпидермального фактора роста 2 (HER2) отсутствует, а рак базальноподобный (экспрессирует гены базальных эпителиальных клеток, такие как кодирующие цитокератины 5 и 14) (3). В совокупности TNBC представляет собой агрессивный подтип BC, который часто ассоциируется с высоким риском локального рецидива, отдаленных метастазов и смертности в течение первых 3-5 лет наблюдения (4-6). В настоящее время нет целенаправленной терапии TNBC, и пациенты часто плохо реагируют на рутинное лечение традиционной комбинированной химиотерапией третьего поколения, которая обычно осложняется локальным рецидивом, отдаленным метастазом, частым рецидивом и высокой смертностью (4,7). Поэтому возрастает спрос на новые биомаркеры и биологические целевые методы лечения для улучшения клинического исхода и прогноза пациента (8).

Ряд циркулирующих опухолевых белков был предложен в качестве прогностических и прогнозирующих биомаркеров, которые могут быть использованы для оценки пациентов с БК на любой стадии заболевания, одна из которых трансформирует фактор роста-β (TGF-β) (9). Сверхэкспрессия TGF-β1 в опухолях молочной железы обычно ассоциируется с поздней стадией заболевания и / или с плохим результатом, с частым появлением метастазов в кости и легких. Исследование показало, что повышенные уровни TGF-β1 и сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) способствуют ангиогенезу и стимулируют выработку внеклеточного матрикса вблизи опухолевых клеток. Это обеспечивает основу для клеточной пролиферации и миграции, что облегчает метастазы опухолей (10). Кроме того, было показано, что лечение нейтрализующими антителами TGF-β1 или ингибиторами рецепторной киназы сильно препятствует развитию метастазов легких и кости в мышиных моделях TNBC или базальноподобных ВС. Это было связано с ингибированием ангиогенеза, депрессией противоопухолевого иммунитета или изменением мезенхимальных, подвижных и инвазивных фенотипов, характерных для базальноподобных и HER2-положительных клеток BC (11).

Высокие уровни сыворотки только VEGF-A обычно ассоциируются с неблагоприятными клиническими результатами, включая прогрессирование заболевания, плохой ответ на лечение и снижение выживаемости у пациентов с БК. Поэтому VEGF-A считается прогностическим маркером и кандидатом на целевую терапию в БК, в дополнение к другим твердым и гематологическим злокачественным новообразованиям (12,13).

Инсулиноподобный фактор роста I (IGF-I) является важным регулятором роста, выживания, миграции и инвазии и явно связан с BC (14). Стимуляция ИФР-I способствует развитию БК через его митогенный и антиапоптотический эффект на эпителиальные клетки молочной железы (15) и дополнительно защищает клетки ВС от токсического воздействия радио- и химиотерапии (16,17). IGF-IR увеличивает ангиогенез / лимфангиогенис и индуцирует изменения в комплексах интеграции и клеточной адгезии, что приводит к увеличению метастазирования раковых клеток (18). Экспрессия аберранта и активность IGF-I / IGF-IR ранее были обнаружены в пролиферативных тканях молочной железы в сочетании со значительными изменениями в клеточной морфологии, которые связаны с прогрессированием рака (15).

Поэтому в текущем исследовании были исследованы прогностические и прогностические значения аберрантной сывороточной экспрессии TGF-β1, VEGF-A и IGF-I / IGF-IR у пациентов с TNBC и non-TNBC. Для достижения этого уровни экспрессии маркеров в двух группах были сопоставлены со стандартными прогностическими факторами для БК, ответом на лечение и выживаемостью. Было высказано предположение, что результаты могут помочь в дальнейшем выяснении функции этих взаимосвязанных белков в развитии и прогрессировании TNBC. Кроме того, настоящее исследование было направлено на выявление группы серологических биомаркеров, которые могут использоваться для наблюдения за пациентами с БК в течение болезни.

В настоящем исследовании участвовали 96 недавно диагностированных пациентов с БК, которые посетили Национальный институт рака (NCI) в Каирском университете (Каир, Египет) в период с сентября 2009 года по октябрь 2012 года. Все пациенты были избавлены от отдаленных метастазов при первоначальном диагнозе. Основываясь на гистологической и иммунофенотипической оценке образцов опухолей, пациентов разделили на следующие группы: i) TNBC, n = 43, средний возраст = 51,91 ± 12,34 года, диапазон = 30-78 лет; и ii) не TNBC, n = 53, средний возраст = 52,77 ± 12,13 года, диапазон = 27-81 лет. Двадцать здоровых женщин, которые были сопоставлены по возрасту (средний возраст = 35 ± 13,94 года, диапазон — 22-64 года), также были включены в исследование в качестве контроля.

Письменное информированное согласие было получено от всех участников до регистрации в исследовании. Совет по институциональному обзору NCI одобрил протокол исследования, который соответствовал Хельсинкской декларации 2007 года.

Пациенты, включенные в исследование, были ≥18 лет; представлены гистологически подтвержденные ВС (TNBC или не-TNBC); имела восточную кооперативную онкологию. Адекватная производительность: ≤2 (19); и показал адекватный костный мозг (количество WBC, ≥ 3,0 × 109 / л, АНК, ≥ 1,5 × 109 / л, количество тромбоцитов, ≥100 × 109 / л, уровень гемоглобина, ≥9 г / л), печень (сывороточный билирубин, <1,5 × ULN, уровни ALT и AST, <3 раза нормальные значения) и уровень почек (уровень креатинина в плазме, <1,5 раза по норме). Критерии исключения включали беременность, грудное вскармливание, активную вторичную злокачественность или участие в другом клиническом исследовании.

Пациенты получали FEC100 следующим образом: Циклофосфамид (Бакстер, Дирфилд, Иллинойс, США) 500 мг / м2 IV, разбавленный в 50 мл нормального физиологического раствора в виде внутривенной инфузии от 5 до 10 минут на 1-й день; Эпирубицин (Pfizer, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США) 100 мг / м2 IV, разбавленный в 50 мл нормального физиологического раствора в виде внутривенной инфузии от 5 до 10 минут на 1-й день; Флюороурацил (Ebewe Pharm, Unterach, Австрия) 500 мг / м2 IV D1 в качестве болюсного внутривенного инъекционного адъюванта в течение трех циклов, а затем доцетаксел 75 мг / м2 (Sanofi-Aventis, Париж, Франция) в течение четырех циклов каждые 21 день со стандартными пред- лекарства (противогрибковые средства, антиаллергины и ингибиторы протонного насоса). Лучевую терапию вводили, когда она указывалась после завершения химиотерапии (50 Гр в день 2,0 Гр суточной фракции), за которой следует гормональная терапия, когда это указано, в соответствии с гормональным статусом опухоли в ER и / или PR-положительных типах опухоли. В случаях метастазов ответы на лечение оценивались с использованием критериев оценки ответа в системе твердых опухолей (20) и, соответственно, пациентов классифицировали по следующим группам: i) полный ответ (CR), полное исчезновение заболевания, подтвержденное через 4 недели ; ii) частичный ответ (PR), снижение на 30%; iii) стабильное заболевание (SD), ни CR, ни PR критерии не выполнялись; и iv) наличие прогрессирующего заболевания (ПД) метастазирования и / или рецидива наблюдается как увеличение опухолевых измерений на 20% или появление новых повреждений. Средний период наблюдения составил 33 месяца. Были оценены локальные рецидивы и отдаленные метастазы; и выживаемость без болезни (DFS) и общая выживаемость (ОС).

В общей сложности 5 мл венозной крови собирали в стерильной 15 мл пластиковой трубке Falcon (Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ, USA), оставляли сгущать и затем центрифугировали при 11000 × g в течение 15 мин. Образцы сыворотки хранили при -80 ° С до тех пор, пока они не были необходимы для анализа.

Для оценки уровней человеческого IGF-I (кат. № EIA-4140, DRG Instruments GmbH, Марбург, Германия) были использованы количественные комплекты иммуноферментного иммуноферментного анализа (ELISA), IGF-IR (№ № OK- 0226; Uscn Life Sciences Inc., Миссури, штат Техас, США), VEGF-A (кат. № BMS277 / 2; eBioscience Bender Medsystems GmbH, Вена, Австрия) и TGF-β1 (№ EIA-1864, DRG Instruments GmbH) в соответствии с инструкциями производителя. В микротитрационные лунки, предварительно покрытые моноклональными антителами против человеческого IGF-I, были добавлены 100 мкл (для VEGF-A, IGF-I и IGF-IR) или 200 мкл (для TGF-β1) предварительно разбавленных сывороток, человеческие IGF-IR-моноклональные поликлональные и античеловеческие TGF-B1 поликлональные антитела против человеческого человека с последующим конъюгированием с биотином антител против IGF-I, IGF-IR, VEGF-A, мышиных антител против TGF-β1 и пероксидаза стрептавидин-хрена. Цвет был разработан с использованием смеси тетраметилбензидин-двуокись углерода и прекращен с использованием серной кислоты. Поглощение каждой лунки определяли с использованием спектрофотометра (PR 3100 TSC Microplate Reader, Bio-Rad, Hercules, TX, США).

SPSS, версия 20.0 (IBM SPSS, Armonk, NY, USA) была использована для статистического анализа, и данные были выражены как среднее ранг или среднее ± стандартное отклонение для непрерывных переменных. Категориальные переменные оценивались с использованием теста χ2, когда это необходимо. Все значения P являются двухосновными, а P <0,05 считается статистически значимой разницей. Сравнение маркеров между различными группами проводилось с использованием теста Манна-Уитни U или одностороннего дисперсионного анализа Крускала Уоллиса. Ассоциации TNBC, клинико-патологические изменения и значение маркеров были исследованы с использованием теста χ2. Связь с выживаемостью анализировали с использованием анализа Каплана-Мейера и сравнивали кривые с использованием теста логарифмического ранжирования и регрессионного анализа Кокса для корректировки других прогностических показателей. Кривая эксплуатационной характеристики приемника (ROC) использовалась для определения соответствующего уровня отсечения маркеров при диагностике TNBC.

В целом, пациенты с TNBC проявляли более агрессивные опухоли по сравнению с пациентами с не-TNBC, с более высокой частотой метастазов лимфатических узлов (Р <0,001), рецидивом (Р <0,001) и отдаленным метастазом (Р <0,001). Пациенты с TNBC демонстрировали значительно более низкие показатели ответа по сравнению с пациентами с не-TNBC (P <0,001) (таблица I).

Средние ранги уровня сыворотки для VEGF-A составляли 90,49, 44,73 и 26,22; для IGF-I — 90,72, 46,80 и 20,23; для ИФР-ИР — 90,20, 50,17 и 12,40; и для TGF-β1 были 68,01, 68,76 и 10,85, в TNBC, не TNBC и NC-группах, соответственно. Различия между уровнями сывороточного VEGF-A, IGF-I и IGF-IR в трех группах были статистически значимыми (P <0,001). Уровень сывороточного TGF-β1 значительно различался между контрольной группой и двумя другими группами (P <0,001), но не между TNBC и не TNBC (P = 0,282) (фиг.1 и таблица II).

Обрезания, идентифицированные анализом кривой ROC, которые были способны дифференцировать пациентов с TNBC и не-TNBC, были 106,96 нг / мл для сывороточного IGF-I (чувствительность 93% и специфичность 86,3%), 10,09 нг / мл для сывороточного IGF-IR (100% чувствительность и 89% специфичность) и 412,54 пг / мл для сывороточного VEGF-A (чувствительность 97,7% и специфичность 94,2%) (фиг.2). Показатели положительности IGF-I (93%), IGF-IR (100%) и VEGF-A (92,7%) были значительно выше в группе TNBC по сравнению с группой без TNBC (P <0,001, фиг.3).

Значительные корреляции были идентифицированы между уровнями сыворотки IGF-IR и IGF-I (r = 0,645, P <0,001), VEGF-A (r = 0,594, P <0,001) и TGF-β1 (r = 0,307, P = 0,001 ). Сыворотка VEGF-A и IGF-I также были положительно коррелированы (r = 0,511, P <0,001) (таблица III).

Значительная ассоциация была идентифицирована между высокими уровнями сыворотки VEGF-A и крупным размером опухоли (P = 0,02), тогда как высокий TGF-β1 был связан с положительной экспрессией HER2 (P = 0,043). Высокие уровни сывороточного VEGF-A, IGF-I и IGF-IR были значительно связаны с наличием метастазов в лимфатических узлах (P = 0,007, P = 0,007 и P = 0,03 соответственно) и частотой смертности (P <0,001, P = 0,009 и P = 0,03, соответственно). Высокие уровни сыворотки VEGF-A, IGF-I, IGF-IR и TGF-β1 были значительно связаны с высокой частотой рецидивов (Р <0,001, Р <0,001, Р <0,001 и Р = 0,02 соответственно), наличие (Р = 0,026, Р <0,001, Р <0,001 и Р = 0,02 соответственно) у TNBC и пациентов без TNBC и более низкая частота ответа (P = 0,004, P <0,001, P = 0,003 и P <0,001 ) у пациентов с метастатическим ВС (таблица IV). В группе TNBC высокие уровни TGF-β1 в сыворотке были связаны с развитием отдаленных метастазов (P = 0,009), рецидивом (P = 0,003) и плохим ответом на лечение (P = 0,01), тогда как высокие уровни IGF- Я был связан с метастазированием (P = 0,026), рецидивом (P = 0,01), смертностью (P = 0,03) и нарушением ответа (P = 0,037, таблица V).

В течение периода наблюдения 90 (41 TNBC и 49 non-TNBC) из 96 случаев были оценены для прогрессирования заболевания. По завершении исследования (медианное наблюдение, 33 месяца, диапазон, 2-85 месяцев), 41/90 (45,6%) пациентов проявляли прогрессирование заболевания (наличие метастазов и / или рецидив). Локальный рецидив произошел в 28/41 (68,3%) группы TNBC по сравнению с 9/49 (18,40%) группы, не являющейся TNBC (P <0,001) (таблица I). BC рецидив ассоциировался с большим размером опухоли 21/37 (56,80%, P = 0,046), метастазами в лимфатических узлах 35/37 (94,60%, P <0,001) и отдаленным метастазисом 34/37 (91,90%, P <0,001). Общий показатель ответа составил 35,9% (14/39, 95% ДИ, 20,5-51,3%) и был значительно ниже у пациентов с TNBC (таблица I). Пациенты с ПД проявляли более высокие уровни сыворотки VEGF-A, IGF-I, IGF-IR и TGF-β1, по сравнению с теми, кто ответил или имел SD (P = 0,004, P = 0,001, P = 0,003 и P <0,001, соответственно , Таблица IV).

В общей сложности 40/90 пациентов (44,4%) поддались болезни в ходе исследования, и из них 63,40% были классифицированы как TNBC, а 28,60% были не-TNBC-пациентами (таблица II). Пациенты TNBC продемонстрировали плохой прогноз с точки зрения OS (P = 0,003, log rank) и DFS (P <0,001, log rank) по сравнению с пациентами, не являющимися НТНБК (рис.4). Медианная ОС и DFS для пациентов с TNBC составляла 26 и 20 месяцев соответственно (95% ДИ, 22,09-29,91 и 14,52-24,75 месяца соответственно). Медианная ОС и DFS для пациентов с не-TNBC не могли быть определены как> 50% пациентов были живы и не имели рецидивов в конце исследования (P = 0,003 и P <0,001, log rank соответственно) (таблица VI и фиг.4).

Пациенты с положительной экспрессией VEGF-A, IGF-I и IGF-IR испытывали более низкие результаты с точки зрения OS (P = 0,001, P = 0,012 и P = 0,012, log-ранг соответственно) и пациентов с положительной экспрессией четырех изученных маркеров (P = 0,003), высокие уровни сыворотки VEGF-A (P = 0,003), IGF-I (P = 0,003), ИФР-I (P = 0,003) 0,03), IGF-IR (P = 0,02), большой размер опухоли (P = 0,007) и метастазы в лимфатические узлы (P = 0,004) в общей популяции (таблица VI). Снижение DFS было значительно связано с высокими уровнями сыворотки VEGF-A, TGF-β1, IGF-IR (P <0,001) и IGF-I (P = 0,003), с высоким уровнем опухоли (P = 0,01, степень опухоли указывает на агрессию опухоль), метастазы в лимфатические узлы (P = 0,004) и большой размер опухоли (P = 0,008, таблица VI).

В многовариантном анализе только положительные лимфатические узлы (P = 0,01, HR, 14,68, 95% ДИ, 1,8-104,6) и высокие уровни сыворотки VEGF-A (P = 0,005, HR, 1,001, 95% ДИ, 0,2-1,14 ), IGF-I (P = 0,044, HR, 2,0, 95% ДИ, 1,019-3,4) и IGF-IR (P = 0,048, HR, 1,98, 95% ДИ, 1,03-3,84) были независимыми факторами для ОС. Размер опухоли, инвазия лимфатических узлов и TGF-B1 были независимыми предикторами для DFS.

Прогностический результат TNBC следует обсудить в отношении конкретных молекулярных подгрупп. Предыдущие исследования были сфокусированы на прогностических и прогнозирующих значениях циркулирующих маркеров, связанных с опухолью, из-за использования этих биомаркеров, являющихся дешевыми, неинвазивными и неспецифическими для стадии заболевания (21).

Было показано, что в текущем исследовании, по сравнению с пациентами с не-TNBC, у пациентов с TNBC присутствовали более агрессивные опухоли с инвазией лимфатических узлов, отдаленные метастазы, низкий ответ на лечение и высокая частота раннего рецидива и смертность от рака, которая была в соответствии с предыдущими исследованиями (22-24). Уровни сыворотки VEGF-A, IGF-I и IGF-IR, но не TGF-β1, были идентифицированы при определенных ограничениях как потенциальные суррогатные маркеры для дифференциации TNBC и не-TNBC и для лучшего подклассификации TNBC в прогностические подгруппы, поскольку их экспрессия была значительно выше в группе TNBC по сравнению с группами, отличными от TNBC, и здоровым контролем (P <0,001).

Нынешнее исследование показало, что высокий уровень TGF-β1 в сыворотке крови был значительно связан с высокой частотой метастазов, рецидивов и плохой реакции на лечение, что согласуется с предыдущими исследованиями (21, 25). Было продемонстрировано, что, хотя опухолевая ткань BC проявляет более высокие уровни экспрессии TGF-β1, чем соответствующие нормальные ткани, ассоциация TGF-β1 с раком наиболее сильна на поздних стадиях заболевания. Одно из возможных объяснений заключается в том, что сигнализация TGF-β1 имеет двойную опухолевую подавляющую и метастатическую роль в BC. На ранних стадиях TGF-β1 подавляет развитие опухоли, поддерживая баланс между обновлением клеток и дифференциацией клеток или потерей (26). Потеря этой гомеостатической функции происходит на ранних стадиях канцерогенеза (27), тогда во время развития опухоли происходят две важные изменения. Первое изменение связано с глобальной потерей рецепторной сигнализации, что приводит к уменьшению подавляющей опухоли активности TGF-β1, тогда как второе связано с перепроизводством биоактивного TGF-β1, что приводит к активации проинвазивного, -ангиогенную и -метастатическую TGF-β1-регулируемую генную экспрессирующую программу, тем самым индуцируя фенотип опухолевой клетки, который является мезенхимным и высокометастатическим (11). Эта гипотеза дает объяснение ассоциации между сверхэкспрессией TGF-β1 и увеличением частоты метастазов и рецидивов, о которых сообщается в текущем исследовании. Снижение экспрессии рецептора TGF-β1 (TGF-β1-R) связано с увеличением уровней TGF-β1 в микровирусе опухоли и отменяет подавляющие опухоль эффекты TGF-β1 и инвазивного фенотипа в большинство случаев БК.

Сообщалось, что ER-отрицательные клетки BC экспрессировали TGF-βR, которые не были обнаружены в ER-позитивных клетках. Кроме того, было показано, что дифференцированные ER-позитивные просветные клетки не реагируют на TGF-β, поскольку ген TGF-βR-II транскрипционно молчат в этих клетках (28). Они реагируют на эстроген через регуляцию TGF-β, тогда как антиэстрогены действуют путем активирования пути передачи сигнала TGF-β1 (29). Таким образом, ингибирование передачи сигналов TGF-β1 приводит к дифференциации стволовых клеток молочной железы в протонные клетки. Соответственно, антагонисты TGF-β1 превращают базальноподобные или HER2-позитивные опухолевые клетки в эпителиоидные, непролиферативные и неметастатические клетки, что делает их кандидатами на целевую терапию в случаях TNBC (11).

Передача TGF-β1 также индуцирует макрометастазы, особенно в костях и легких (20-32). В мышиной модели TNBC или базальноподобного ВС лечение нейтрализующими антителами TGF-β1 или ингибиторами рецепторной киназы сильно тормозило развитие отдаленных метастазов. Это было путем депрессии противоопухолевого иммунитета, ингибирования ангиогенеза или отмены мезенхимального инвазивного фенотипа, характерного для HER2-позитивного и базальноподобного ВС (11). Кроме того, TGF-β1 может автономно способствовать метастазированию, так как сообщалось, что экспрессия доминантно-негативного мутанта TGF-βR-II в клеточной линии TNBC MDA-MB-231 ингибирует экспериментальные метастазы в кости, тогда как сверхэкспрессия конститутивно активной TGF -βR-I увеличил продуцирование белка, связанного с паратиреоидным гормоном, с опухолевыми клетками и улучшенными метастазами в кости (33). Кроме того, наблюдалось повышение активности VEGF-A, -B и -C в метастазах костного и костного мозга по сравнению с таковыми в головном мозге или в легких (34).

Прогностическое воздействие TGF-β1 в BC остается спорным. Некоторые исследования продемонстрировали, что избыточная экспрессия TGF-β1 значительно выше у пациентов с благоприятными исходами по сравнению с пациентами с плохим прогнозом (35), тогда как другие указали обратное (36,37). Результаты текущего исследования относительно плохого прогностического воздействия сверхэкспрессии TGF-β1 согласуются с результатами, полученными Ivanović et al (21) и Dave et al (38), которые наблюдали повышенные уровни TGF-β плазмы в локально продвинутых BC (этапы III и IV). В дополнение к наблюдению Дэйва и др. (38), которые сообщили о корреляции между низкими уровнями TGF-β1 в сыворотке и патологическим CR и продолжительной DFS

В настоящем исследовании наблюдалось, что VEGF-A значительно избыточно экспрессируется в TNBC по сравнению с не-TNBC. Это также было связано с агрессивными опухолями, инвазией лимфатических узлов, высокой распространенностью метастазов, плохим ответом на лечение и уменьшением выживаемости. Эти наблюдения сопоставимы с данными предыдущих исследований метастатического (39) и неметастатического (40,41) TNBC, в которых продемонстрировано, что VEGF-A играет важную роль в прогрессировании TNBC. В качестве ключевого медиатора ангиогенеза VEGF-A стимулирует пролиферацию и миграцию эпителиальных клеток, ингибирует апоптоз эндотелиальных тканей и увеличивает проницаемость сосудов и вазодилатацию (42). В соответствии с этим в текущем исследовании сообщалось о низких уровнях VEGF-A в опухолях, которые были чувствительными (CR и PR) по сравнению с теми, которые были невосприимчивы (SD и PD) (P = 0,004) к химиотерапии, и это также было связано с пролонгированным выживание. Подобные результаты ранее сообщались Björndahl и др. (43), которые предположили, что IGF-IR способен индуцировать метастаз посредством регуляции выживаемости и пролиферации опухолевых клеток на вторичных сайтах в дополнение к развитию ангиогенеза и лимфангиогенеза либо путем прямого действия на эндотелиальные клетки или путем транскрипционной регуляции VEGF-A и -C.

IGF-IR, член семейства трансмембранных рецепторных тирозинкиназ, экспрессируется на клеточной поверхности клеток в большинстве тканей. Вместе с лигандом (IGF-I) это важно для регуляции клеточного цикла, выживаемости клеток и апоптоза (16,17,44-47). Хотя в нескольких многоцентровых исследованиях показано, что IGF-I в сыворотке предсказывает исход пациентов с BC (48-50) и другими (51,52), наблюдается корреляция между высокими уровнями мРНК IGF-I и более длинными ОС и DFS в случаях До н.э., это не было оценено в TNBC. Таким образом, насколько нам известно, это первое исследование для изучения этих факторов в TNBC.

Высокие уровни IGF-IR были обнаружены в 100% случаев TNBC. В предыдущих исследованиях сообщалось об экспрессии IGF-IR в 29-36% TNBC (53), а в некоторых исследованиях сверхэкспрессия IGF-IR в TNBC объяснялась либо мутациями в генах супрессоров опухолей, включая p53 и BRCA1, которые подавляют промотор IGF-IR ( 54), или к усилению IGF-IR в базальном или HER-2-положительном ВС. Однако в текущем исследовании они не были оценены. Существенная корреляция между экспрессией IGF-I / IGFR-IR и VEGF-A была продемонстрирована в текущем исследовании, и был подтвержден вклад этих маркеров в агрессивный фенотип BC. Было продемонстрировано, что уровни IGF-IR в сыворотке значительно ниже у пациентов, которые испытывали полные и частичные ответы по сравнению с уровнями PD и SD (P = 0,003). Кроме того, высокий уровень IGF-I / IGF-IR в сыворотке крови был значительно связан с уменьшенной ОС, независимо от других клинико-патологических особенностей. Что касается этого наблюдения, Haffner и соавт. (51) продемонстрировали, что уровень мРНК IGF-I является независимым предиктором ОС и DFS в 89 случаях, связанных с лимфоузлом. Кроме того, Shin и др. (52) измеряли уровни мРНК IGF-I и IGF-IR в 508 опухолях молочных желез и прилегающих тканях и наблюдали, что у пациентов с самым высоким типом уровней мРНК опухоли IGF-I наблюдались более длинные DFS и OS по сравнению с теми, в нижнем тиртиле.

Одна из гипотез заключается в том, что, хотя ряд исследований, касающихся линий раковых клеток, показал, что стимуляция IGF-I приводит к агрессивным, быстрорастущим метастазирующим опухолям, другие исследования показывают, что IGF-I также способен увеличивать клеточную дифференциацию в определенных линиях раковых клеток, что связаны с менее агрессивными видами рака и, следовательно, с улучшенным прогнозом. Одно из объяснений состоит в том, что экспрессия IGF-I может быть побочным продуктом другого клеточного процесса, что приводит к менее агрессивному фенотипу. Дополнительная возможность заключается в том, что в отличие от уровней IGF-I в сыворотке, экспрессия IGF-I в ткани молочной железы может не быть в достаточно больших количествах, чтобы привести к увеличению стимуляции IGF-IR сигнального пути (16,55). Однако до тех пор, пока не будут подтверждены более крупными исследованиями, экспрессия IGF-I в ткани и сыворотке должна использоваться как промежуточный прогностический маркер, а не потенциальная терапевтическая цель.

Напротив, Мунагала и др. (56) продемонстрировали, что IGF-I и TGF-β1 действуют синергически, чтобы индуцировать эпителиально-мезенхимальный переход в клетках BC, что приводит к метастазированию. Было установлено, что IGF-I передает сигналы через фосфоинозитид-3-киназу и митоген-активированные протеинкиназные пути, что приводит к транскрипции неизвестных, но специфических генов. Продукты этих генов приводят к внеклеточной активации IGF-IR, которые стимулируют пролиферацию и выживание раковых клеток и придают устойчивость к цитотоксической, гормональной и целевой терапии в BC. В соответствии с этим, Мунагала и др. Пришли к выводу, что IGF-I и TGF-β1 являются перспективными молекулярно-целевыми терапиями в BC.

Shimizu et al. (57) также наблюдали избыточную экспрессию IGF-IR в биопсии BC, в то время как Pizon и др. (58) и Munagala et al (56) продемонстрировали, что IGF-IR может играть важную роль в определении того, насколько агрессивны циркулирующие опухолевые клетки (CTC) и их способность расти после адгезии с образованием метастатических отложений. Было продемонстрировано, что пациенты с высоким показателем CTC обычно демонстрируют высокую экспрессию IGF-IR на опухолевых клетках и в КТК. Кроме того, сообщалось о значительной линейной корреляции между экспрессией IGF-IR и наличием VEGFR-2 на изолированных CTC.

В ходе многомерного анализа уровни IGF-I, IGF-IR и VEGF-A сыворотки были идентифицированы как независимые предикторы для ОС вместе с инвазией лимфатических узлов и TNBC, тогда как только TGF-β1, большие размеры опухоли и метастазы в лимфатические узлы были независимыми предикторами для ДФС. Аналогичные результаты были получены Грау и др. (Grau et al., 59), которые отметили, что пациенты с самыми высокими уровнями циркуляции TGF-β1 часто снижают выживаемость независимо от стадии заболевания, тогда как дополнительные исследования показали, что уровни TGF-β1 были значительно выше у пациентов с благоприятный исход (36,37). Эти расхождения могут быть связаны с небольшими размерами выборки и относительно короткими периодами наблюдения в большинстве исследований.

В заключение, насколько нам известно, настоящее исследование было первым, кто одновременно оценил уровни IGF-I, IGF-IR, VEGF-A и TGF-β1 в сыворотке крови и их взаимосвязи в двух четко определенных группах пациентов с BC (TNBC и не-TNBC). Результаты настоящего исследования подтверждают, что высокая экспрессия этих белков чаще встречается у пациентов с TNBC и обычно ассоциируется с фенотипом агрессивной опухоли с более высокой частотой рецидивов, плохой реакцией на лечение и снижением выживаемости. Таким образом, TGF-β1, IGF-I / IGF-IR и VEGF-A могут быть перспективными суррогатными прогностическими маркерами и, возможно, кандидатами на целевую терапию, особенно у пациентов с TNBC. Однако для проверки результатов текущего исследования требуются большие клинические испытания.

Средний ранг маркеров в TNBC, не TNBC и контрольных группах. TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; TNBC, тройной отрицательный рак молочной железы.

Анализ кривой ROC для маркеров в тройном отрицательном сравнении с не-тройным отрицательным и нормальным контролем для расчета оптимального значения отсечки. ROC, рабочая характеристика приемника; VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Процент положительных случаев каждого исследуемого маркера в разных исследуемых группах. TNBC, тройной отрицательный рак молочной железы; VEGF, фактор роста эндотелия сосудов; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Анализ Каплана-Мейера. (A) Общая выживаемость и (B) безрецидивная выживаемость тройных и невротических пациентов с раком молочной железы. TNBC, тройной отрицательный рак молочной железы.

Общий анализ выживаемости для (A) экспрессии VEGF-A, (B) IGF-I, (C) IGF-IR и (D) TGF-β1. VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Анализ безрецидивной выживаемости для (A) экспрессии VEGF-A, (B) IGF-I, (C) IGF-IR и (D) TGF-β1. VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Клиникопатологические особенности пациентов с тройным отрицательным и не троическим отрицательным раком молочной железы (описательная статистика).

Последовательность пациентов для выживания и рецидива составила 90 (41 TNBC и 49 NTNBC). За пациентом последует ответ: 39 (27 TNBC и 12 NTNBC).

Уровни сыворотки VEGF-A, IGF-I, IGF-IR и TGF-β1.

против контроля;

по сравнению с не-TNBC. TNBC, тройной отрицательный рак молочной железы; VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Двумерный анализ Пирсона r-значения уровней сыворотки VEGF-A, IGF-I, IGF-IR и TGF-β1.

VEGF-A, фактор роста эндотелия сосудов-A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1.

Корреляция среднего ранга маркеров с различными клинико-патологическими параметрами.

P-значения рассчитывались с использованием дисперсионного дисперсионного анализа Крускала-Уоллиса. VEGF-A, сосудистый эндотелиальный фактор роста A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста β1; HER2, эпидермальный фактор роста человека 2; CR, полный ответ; PR, частичный ответ; SD, стабильное заболевание; PD, прогрессирующее заболевание. Пациенты, прошедшие повторное наблюдение, и выживаемость составили 90, пациенты, за которыми следовали ответы, были 39.

Корреляция сывороточных уровней маркеров у трех отрицательных пациентов с раком молочной железы (n = 43).

VEGF, фактор роста эндотелия сосудов; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF-IR, IGF-I рецептор; TGF-β1, трансформирующий фактор роста β1; CR, полный ответ; PR, частичный ответ; SD, стабильное заболевание; PD, прогрессирующее заболевание. Данные представлены как среднее ± стандартное отклонение. Последующие пациенты TNBC наблюдали рецидив, а выживаемость составляла 41. Заболевания TNBC за ответ на лечение составили 27.

Одномерная и многомерная кокс-регрессия для безрецидивной выживаемости и общего анализа выживаемости.

HR, отношение рисков; CI, доверительный интервал; LN, лимфатический узел; TN, тройной отрицательный; NTN, не-тройной-отрицательный; TGF-β1, трансформирующий фактор роста-β1; VEGF-A, сосудистый эндотелиальный фактор роста -A; IGF-I, инсулиноподобный фактор роста I; IGF -IR, IGF-I.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *