Промени в протеиновото сиалилиране при рак на простатата (резултати от пилотно проучване)

Резюме:

Въведение:

протеини

Ракът на простатата е една от най-често срещаните форми на рак при мъжете с постоянно нарастваща честота дори в добре развити страни. Въпреки наличната диагноза и лечение, тя е третата най-честа причина за смърт от рак при мъжете. Оценката на серумните нива на специфичен за простатата антиген играе ключова роля в диагностиката, но тестът има ниска чувствителност и специфичност. Понастоящем няма надежден неинвазивен метод и диагнозата рак на простатата трябва да бъде потвърдена биопсия. Ненормалното гликозилиране на клетъчните структури е важна част от туморната трансформация. Целта на представеното проучване беше да се оценят промените в гликозилирането по време на туморната трансформация в простатната тъкан

Методология:
Анализирахме 24 случая на заболяване на простатата, включително случаи на доброкачествена простатна хиперплазия и аденокарцином на простатата с различни резултати по Gleason; 3 + 4, 4 + 4 и 4 + 5. Лектинова хистохимия, използваща специфични за сиалова киселина лектини, Maackia amurensis левкоагглутинин (MAL), за неговото свързване с α-2,3 и Sambucus nigra левкоагглутинин (SNA) е използвана за оценка на гликозилиращите промени .) за α-2,6 свързване. Промените бяха оценени полуколичествено и впоследствие чрез морфометричен анализ.

Резултатите:
Трансформацията на тумора в простатната тъкан е свързана с промени в гликозилирането на клетъчните структури. Във връзка с трансформация на тумора в простатата, наблюдаваме значително намаляване на сиалилирането на клетъчните гликоконюгати, както при свързване с α-2,6, така и с α-2,3. Това намаление е по-изразено в случаите на аденокарциноми с по-висок резултат по Gleason.

Заключение:
Промените в гликозилирането могат да повлияят на функционалните свойства на туморните клетки, включително оцеляване, инвазивност и метастатичен потенциал. Оценката на експресията на сиалова киселина в простатната тъкан може да бъде важна при диагностицирането на тумори на простатата, както и за по-доброто разбиране на техния злокачествен потенциал.

Ключови думи:
аденокарцином на простатата, сиалова киселина, гликоконюгати, лектини, невраминидази, сиалилтрансферази,
прогностични маркери

* Всички таблици, графики и фигури, които са част от статията, могат да бъдат намерени в прикачения PDF файл в края на изследването.

Въведение

Ракът на простатата е една от най-честите форми на рак при мъжете. Статистиката отчита повече от един милион нови случаи годишно в целия свят. В Словакия честотата на рака на простатата при мъжете е на второ място след рака на дебелото черво и има нарастваща тенденция. Между 2000 и 2010 г. честотата му почти се е удвоила (снимка 1). Въпреки наличната диагноза и лечение, това е третата причина за смъртност от рак при мъжете (1).

Лошата прогнозна стойност на изследването на PSA е довела до свръхдиагностика на промените на простатната болест (4). Въз основа на текущи проучвания, включително Европейското рандомизирано проучване за скрининг за рак на простатата (ERSPC), Европейската асоциация по урология първоначално установява, че условията за широко скрининг на рак на простатата в цялата популация не са ясно изпълнени и препоръчва само пациентите да бъдат проверени/предложени след предварителна адекватна инструкция за риск (5.6). Поради нарастващата честота на заболяването, в момента се води обширна дискусия за необходимостта от скрининг на рак на простатата в целия популация. Поради тази причина е важно да се търсят нови диагностични процедури и маркери, които могат да се използват при диагностика. Европейското общество по урология призова Европейската комисия да увеличи подкрепата и финансирането си за това изследване.

Нов маркер в диагностиката може да бъде сиаловата киселина. Сиаловата киселина е монозахарид, който се експресира в процеса на сиалилиране в крайните части на гликопротеините на клетъчната повърхност. Сиаловите киселини се намират върху най-свързаните гликани, често прикрепени към основния галактозен остатък, най-често чрез α-2,6 или α-2,3 гликозидна връзка (7). Този монозахарид е важен при взаимодействието между клетките и клетките, както и между клетките и околната микросреда. Играе решаваща роля за стабилизиране на гликопротеиновата структура и за определяне на характеристиките на клетъчната повърхност (8,9).

Промененото сиалилиране често придружава злокачествената трансформация, допринасяйки за повишена агресивност и растеж на тумора. Туморните клетки придобиват нови свойства, които им позволяват да избягат от имунната система на организма, да повлияят на способността да нахлуят в околната тъкан и да метастазират. При много тумори е доказано, че промяната в протеиновото сиалилиране е свързана с биологичното поведение на тумора и прогнозата на пациента. Сиалилирането засяга апоптозата (10), неоваскуларизацията (11) в тумора и има ефект върху резистентността към химиотерапия и лъчетерапия (12,13). Промени в нивата на сиалова киселина могат да бъдат демонстрирани и в серума на пациентите. Разлика в нивата на серумна сиалова киселина е установена при пациенти с доброкачествени лезии и злокачествени заболявания (9).

Следователно оценката на сиалилирането може да представлява интересен прогностичен или диагностичен маркер по отношение на възможното му използване при течна биопсия. Следователно целта на настоящото проучване беше да се оценят промените в сиалилирането на гликоконюгатите във връзка с трансформацията на тумора в простатната тъкан.

Методология

Основата на изследването са архивни микроскопични препарати от простатна тъкан, фиксирани с формалин и вградени в парафин от източниците на Института по патологична анатомия, Медицински факултет, Карлов университет. Според установените патологични диагнози, ние избрахме общо 24 проби. Фокусирахме се върху случаи на нетуморни промени в простатата (6 пациенти), аденокарцином на простатата с различни резултати по Gleason; 3 + 4 (6 пациенти), 4 + 4 (6 пациенти) и 4 + 5 (6 пациенти).

Ние многократно ги хистопатологично ги оценяваме съгласно публикуваните критерии на СЗО. Направихме две успоредни секции от избрани диапозитиви и гитохимично ги оцветихме с два вида лектини. Използвахме аглутининSambucus nigra (SNA), специфичен за свързване на α-2,6, и левкоаглутинин Maackia amurensis (MAL), специфичен за свързване на α-2,3 на сиалова киселина. Депарафинираните препарати се изплакват в продължение на 5 минути в PBS (във фосфатно буфериран физиологичен разтвор с 0,5% BSA, 0,05% NaN 3 0,005% Tween, рН 7,2). Слайдовете се инкубират в продължение на 90 минути в разтвор/ml биотинилиран SNA и MAL (Vector, Carpinteria, СА) при стайна температура. След трикратно изплакване с PBS, предметните стъкла се инкубират със стрептавидин пероксидазен комплекс в продължение на 30 минути и след многократно изплакване се оцветяват с разтвор на диаминобензидин за една минута. След това предметните стъкла се оцветяват с хематоксилин.

Оценихме препаратите в светлинен микроскоп, фокусирахме се върху оценката на положителността на цитоплазматичната и луминалната мембрана на оценения маркер. Цялата област на подготовката беше оценена, оценката на Gleason беше определена за всяко оценено поле и впоследствие всяко поле беше оценено поотделно. Изразихме констатациите полуколичествено, използвайки полуколичествена оценка, както следва:

  • отрицателност 0,5 слаба, респ. неправилна позитивност
  • добре оценим редовен позитив
  • силен редовен позитив
  • много силен редовен позитив

В следващата стъпка определихме количествено интензивността на позитивността, използвайки хистоморфометричен софтуер ImageJ, v. 1,52p (14,15) и изразени като оценки на интензитета на DAB (SDI), където 0 е минималният теоретичен интензитет, 1 е максималният теоретичен интензитет. Полуколичественият DAB резултат за позитивност (SDP) се изразява като средната стойност на индивидуалните оценки ± SEM. Резултатите бяха оценени статистически с помощта на статистическия софтуер Graph Pad Prism с помощта на непараметричния тест на Kruskal-Wallis, p стойности Нашият уебсайт използва бисквитки. Те се използват, например, за анализ на трафика към този сайт или за допълнително подобряване на сайта чрез анонимни статистически данни и за персонализиране на реклами.
Разглеждайки уебсайта, вие се съгласявате с принципите за защита на личните данни и използването на бисквитки. Съгласен съм Политика за поверителност