Anonim

Temaer

Denne artikkelen har blitt oppdatert

Abstrakt

Gjennomsnittlig terminal restriksjonsfragment (TRF) lengder i hvite blodlegemer (WBCs) har tidligere blitt funnet å være assosiert med brystkreft. For å vurdere om denne markøren kan brukes som en test for brystkreft-følsomhet hos kvinner, ble TRF-lengden målt i 72 behandlede kvinnelige brystkreftpasienter og 1696 upåvirkede kvinnelige kontroller mellom 45 og 77 år fra Twin Research Unit i St. Thomas ' Sykehus, samt 140 nylig diagnostiserte brystkreftssaker og 108 mammografisk screenede upåvirkede kontroller fra Guy's Hospital. Gjennomsnittlig TRF ble også testet for korrelasjon med kromosom-radiosensitivitet og apoptotisk respons hos Guy's Hospital-pasienter. Etter justering for alder, røyking og kroppsmasseindeks var det ingen signifikant forskjell i TRF lengder mellom de behandlede brystkreftpasienter og upåvirkede kontroller ( P = 0, 71). En positiv sammenheng mellom aldersjustert apoptotisk respons og gjennomsnittlig TRF hos nylig diagnostiserte ubehandlede brystkreftpatienter ( P = 0, 008) ble identifisert, men ingen signifikant forskjell i TRF-lengder mellom brystkreftpasienter og upåvirkede kontroller ble påvist ( P = 0, 53). Dette antyder at TRF lengder i WBC, er ikke en markør for brystkreft-følsomhet og varierer ikke signifikant mellom berørte kvinner før og etter behandling.

Hoved

Telomerer, en serie av TTAGGG-repeterende sekvenser, ligger i enden av kromosomer og forhindrer at disse blir anerkjent som dobbeltstrengspauser (Blackburn, 2001). Vi har tidligere vist at telomer lengde i hvite blodlegemer (WBC) er omvendt korrelert med alder, røyking og kroppsmasseindeks (BMI) (Benetos et al, 2001; Valdes et al, 2005). En kobling mellom gjennomsnittlige terminale restriksjonsfragment (TRF) lengder i WBC og kreftfølsomhet er imidlertid mindre sikker (Wu et al, 2003). DNA-skaderesponsproteiner antas å være involvert i vedlikehold av telomer (Slijepcevic, 2004), og dette antyder at telomereforkortelse kan være relatert til brystkreftens følsomhet. Det er mulig at korte telomerer reflekterer økt celleomsetning eller tap av nøkkel / kritiske gener i den telomeriske regionen, noe som kan føre til feil i apoptose eller utvikling av kromosomal ustabilitet (Kim et al, 2002; Preto et al, 2004) . Meeker og Argani (2004) viste at somatisk telomerlengde er betydelig kortere i premalignert duktal karsinom in situ enn i normalt brystvev.

En forening av korte telomerer med overfølsomhet overfor ioniserende bestråling er tidligere rapportert (Goytisolo et al., 2000; Bouffler et al., 2001), og det har blitt foreslått at det kunne være viktig å bestemme vevsfølsomhet for strålebehandling (Wu et al., 2003) . Telomer lengde i radiosensitive muse lymfomceller L5178Y-S har vist seg å være syv ganger kortere enn i radioresistante celler, og en signifikant invers korrelasjon mellom telomererlengde og kromosomal radiosensitivitet er tidligere observert i lymfocytter fra 24 brystkreftpatienter og 5 normale individer (f.eks. McIlrath et al, 2001).

Denne forbindelsen mellom radiosensitivitet og telomererforkorting i perifere blodlymfocytter kan skyldes en defekt i homolog rekombinasjonsreparasjon av både dobbeltstrengspauser og telomere-avkorting (Wong et al, 2000).

For å fastslå om gjennomsnittlig TRF er assosiert med brystkreft-følsomhet, vurderte vi gjennomsnittlig TRF i WBCer fra 72 behandlede (kvinnelige) brystkreftpasienter og 1696 upåvirkede kvinnelige kontroller mellom 45 og 77 år fra Twin Research Unit på St Thomas 'Hospital. For å utelukke den mulige effekten av kjemoterapi / radioterapi eller kirurgi på disse analysene, ble det også målt TRF i 140 nylig diagnostiserte ubehandlede brystkreftpatienter og 108 alder, kjønn og etnisk tilpasset kontroll.

Vi presenterer også sammenhengen mellom TRF og to in vitro- markører av radiosensitivitet (kromosom-radiosensitivitet og indusert apoptotisk respons på bestråling) i perifere blodlymfocytter fra disse nyoppdagede brystkreftpatienter og upåvirkede kontroller og diskutere deres betydning.

Materialer og metoder

Rekruttering av brystkreftbehandlede individer og upåvirkede kontroller

Data var tilgjengelige på 7674 kvinnelige tvillinger som rapporterte om de noen gang hadde blitt diagnostisert med brystkreft. Disse dataene kom fra fire kilder, nemlig tvillingintervjuer, spørreskjema 2 (1999), spørreskjema 7 (2002) og baseline helse spørreskjema fra Twins UK (2004-nåtid). Av de 7674 tvillingene hadde 2597 målinger på TRF lengde, og resten av rapporten vil derfor håndtere disse 2597 fagene (72 hadde tidligere blitt behandlet for brystkreft, 2525 hadde aldri hatt brystkreft).

Rekruttering av ny diagnostiserte brystkreft individer og upåvirket kontroll

Terminalbegrensningsfragmentlengder ble målt i DNA ekstrahert fra WBCene av 140 nylig diagnostiserte ubehandlede kvinnelige brystkreftpatienter (middelalder = 59, område = 27-85) uten tidligere krefthistorie og før behandling med strålebehandling eller kjemoterapi og 108 alder- og etnisitet-matchede kvinnelige kontroller med et normalt mammogram de siste 6 månedene. De upåvirkede kontrollene (gjennomsnittlig alder = 55, rekkevidde = 26-83) ble rekruttert så nært som mulig i tide til tilfellene, fra brystpatienter og mammografiske screeningsklinikker.

Gjennomsnittlig TRF-måling

De gjennomsnittlige TRF-lengdene ble deretter aldersjustert og korrelert med to in vitro markører av radiosensitivitet, apoptotisk respons på bestråling og kromosombrudd ved bruk av G2-analysen. Gjennomsnittlig TRF lengde, radiosensitivitet, apoptotisk respons på bestråling og kromosombrudd var tilgjengelig hos 123 nylig diagnostiserte brystkreftpatienter og 108 upåvirkede kontroller. Variasjonskoeffisienten av TRF lengde måleanalysen i denne studien var 1, 4%.

Metodene og resultatene av testing for kromosom-radiosensitivitet og apoptotisk respons på bestråling i disse nylig diagnostiserte brystkreftpasienter og kontroller er beskrevet mer detaljert i Docherty et al. (2007). De beskrives kortfattet som følger:

G2 radiosensitivitetsanalyse

Dette ble utført i henhold til Howell og Taylor (1992). Seks helblodskulturer fra hepariniserte blodprøver ble inkubert i 65 timer ved 37 ° C. Cellene ble bestrålt ved bruk av en cesium-137 kilde ved 0, 5 / 1 Gy, eller mock behandlet. Cellene ble reinkubert i 30 minutter eller 3 timer. Colcemid ble tilsatt og høstet 1 time senere ved bruk av KCl og metanol / eddiksyrefixativ. Lysbildene ble farget med leishmans og 50 metafaser ble scoret blind for kromatidbrudd.

Apoptotisk analyse

Perifere blodlymifokytter ble separert ved sentrifugering på histopaque og dyrket i 70 timer. Cellene ble bestrålt med 4 Gy ved bruk av en cesium-137 kilde eller mock behandlet. Cellene ble re-dyrket i ytterligere 24 timer og deretter fikset i 70% etanol. Etanolen ble fjernet og DNA-denaturert i HCI og farget for DNA-innhold med propidiumjodid. DNA-innhold ble vurdert ved hjelp av flytcytometri.

Statistisk analyse

Standard multiple regresjonsteknikker ble brukt til å undersøke foreninger mellom TRF lengde og alders- og aldersjustert TRF lengde med apoptotisk respons og sykdomsstatus. Stata 9.0-programvaren ble brukt. Alternativet for regresjonskluster i Stata ble brukt til å redegjøre for korrelasjon i tvillingpar. Apoptotisk respons på bestråling og aldersjusterte gjennomsnittlige TRFs ble korrelert ved hjelp av lineær regresjonsanalyse. Med 108 brystkreft tilfeller og 140 kontroller, ville en forskjell på 200 bp bli oppdaget med en effekt på 62% til et 0, 05 nivå av betydning.

Av 1768 individer hadde 1713 to TRF målinger tatt. En paret t- test som sammenlignet intra-individuelle TRF-målinger ved hjelp av Southern blot-teknikken fra Twins Unit behandlede brystkreftpatienter og upåvirket kontroll ble gjennomført. I gjennomsnitt var det en ekstrem liten (0, 009 kb) men signifikant forskjell mellom prøvemålinger fra de samme individer ( P = 0, 0322). Dette er svært lite sannsynlig å være årsaken til en type I-feil i denne studien, og en sann signifikant forskjell mellom saker og kontroller savnet.

resultater

TRF i brystkreftpatienter etter behandling og upåvirket kontroll

Komplette data på TRF lengde var tilgjengelige for 2525 kontroller og 72 pasienter med brystkreftbehandlet. Imidlertid var gjennomsnittsalderen av tilfellene signifikant større enn for kontroller (56, 3 vs 47, 9, P <0, 001). For å få en bedre alderskamp for saker og kontroller, betraktet vi kun kontroller i alderen mellom 45 og 77 år. Dette gjengitt en prøve av 1768 (1696 kontroller og 72 tilfeller) personer uten signifikant forskjell mellom middelalderen i hver gruppe (56, 27 vs 55, 09, P = 0, 22).

Forholdet mellom TRF lengde og alder i alle fag er vist i figur 1. Samlet TRF lengde redusert med alder i begge grupper med en korrelasjon i tilfeller av -0, 27 og kontroller -0, 22. Etter justering for alder var det ingen signifikant forskjell i gjennomsnittlige TRF lengder av personer som hadde hatt brystkreft og de som aldri hadde hatt brystkreft (6 859 kb mot 6, 858, P = 0, 988).

Forholdet mellom gjennomsnittlig terminal restriksjon fragment (TRF) lengde i hvite blodlegemer (WBC) og alder hos 72 kvinner etter brystkreft behandling og 1696 sunne kontroller rekruttert fra Twins Unit på St Thomas 'Hospital.

Full størrelse bilde

TRF hos nylig diagnostiserte brystkreftpatienter og upåvirkede kontroller

Terminalbegrensningsfragmentlengden ble vellykket målt hos 248 personer, 140 nylig diagnostiserte, ubehandlede kvinnelige brystkreftpasienter og 108 alder, kjønn og etnisk tilpassede kontroller. Alle fagene var kvinner og tilfeller var i gjennomsnitt eldre enn kontroller (57, 3 mot 54, 0 år, P = 0, 034).

Forholdet mellom TRF lengde og alder i disse fagene er vist i figur 2. Samlet TRF lengde redusert tilsvarende med alder i begge grupper med en korrelasjon i tilfeller av -0, 47 og kontroller -0, 49. En sammenligning av gjennomsnittlige TRF-lengder av tilfeller og kontroller som justerer for alder viste at den aldersjusterte TRF-lengden av brystkreftssaker og kontroller ikke var forskjellig (6, 65 kb for tilfeller vs 6, 60 for kontroller, P = 0, 529).

Forholdet mellom gjennomsnittlig terminal restriksjonsfragment (TRF) lengde i hvite blodlegemer (WBC) og alder hos 140 nylig diagnostiserte og ubehandlede brystkreft tilfeller og 108 upåvirkede kontroller med et normalt mammogram i de foregående 6 månedene.

Full størrelse bilde

Korrelasjon mellom gjennomsnittlig TRF lengde og kromosom radiosensitivitet og apoptotisk respons på bestråling

Det var ingen signifikant korrelasjon mellom radiosensitivitet og TRF lengde hos 123 nylig diagnostiserte, ubehandlede brystkreftpasienter og 102 upåvirkede kontroller.

Det var en signifikant positiv sammenheng mellom aldersjustert apoptotisk respons på bestråling og gjennomsnittlig telomerlengde i 123 nylig diagnostiserte brystkreftpatienter ( r = 0, 236, P = 0, 008) (Figur 3). Ingen signifikant korrelasjon var tilstede mellom disse parametrene i 102 upåvirkede kontroller ( r = 0, 148, P = 0, 137) (Figur 4).

Korrelasjon av prosentvis perifert blodlymfocytt apoptotisk respons på bestråling til å bety aldersjustert hvite blodlegemer (WBC) terminal restriksjonsfragment (TRF) lengde hos nylig diagnostiserte brystkreftpatienter ( N = 123, r = 0, 236, P = 0, 008).

Full størrelse bilde

Korrelasjon av prosentvis perifert blodlymfocytt apoptotisk respons på bestråling til å bety aldersjustert hvite blodlegemer (WBC) terminal restriksjonsfragment (TRF) lengde i upåvirket kontroll med et normalt mammogram i de foregående 6 månedene ( N = 102, r = 0, 148, P = 0, 137).

Full størrelse bilde

Diskusjon

Dette er den største studien av gjennomsnittlig TRF-måling i WBC fra brystkreftpatienter og upåvirkede kontroller. Det har blitt påvist at tap av telomerer øker kromosomal ustabilitet som resulterer i kromosomale omarrangementer assosiert med karsinogenese (Murnane, 2006) og tumorcelleprogresjon (Lo et al, 2002). Som et resultat har telomerlengden blitt brukt som markør for sykdomsprogresjon i faste tumorer (Bisoffi et al., 2006; Fordyce et al., 2006). Gjennomsnittlig TRF lengde er tidligere vist å synke med alderen. Imidlertid, som tidligere demonstrert i muscellelinjer, ble ingen statistisk forskjell i aldersjustert gjennomsnittlig TRF demonstrert mellom noen av brystkreftpasientgruppene og upåvirkede kontrollgrupper. Derfor fant vi ikke noe bevis på at en reduksjon eller økning i TRF i WBC er knyttet til brystkreft-følsomhet, som tidligere ble foreslått i en mindre studie (McIlrath et al, 2001).

Når resultatene kontrolleres for BMI og røykestatus, er det ikke noe bevis på at gjennomsnittlig TRF-lengde er forskjellig mellom brystkreftstilfeller og kontroller ( P = 0, 707) (Tabell 1). Ingen sammenheng mellom kromosom-radiosensitivitet og BMI eller røyking ble funnet i de nylig diagnostiserte brystkreftpasientene og aldersbestemte kontroller (Docherty et al, 2007).

Full størrelse bord

Hvorfor ble det ikke funnet noen forskjell mellom brystkreftssaker og kontroller, som tidligere antydet?

Dette er en mye større kohorte av aldersjusterte brystkreftpasienter enn tidligere studier. Før- og etterbehandling-brystkreftpatienter ble analysert og sammenlignet med kontroller separat, og det er derfor ikke sannsynlig at behandlingen selv er grunnen til at ingen forskjell ble funnet.

Våre studier brukte perifert blodlymfocytter i stedet for somatisk tumorvev eller etablerte cellelinjer, som kan ha forskjellige TRF-målinger og radiosensitivitet, henholdsvis. De nylig diagnostiserte brystkreftpasientene ble kontrollert hos pasienter som hadde hatt et normalt mammogram rapportert etter et teknisk gjentatt mammogram i de foregående 6 månedene. Dette kan gi forskjellige resultater sammenlignet med andre kontrollgrupper.

Vi har tidligere vist at det ikke var noen signifikant forskjell mellom apoptotisk respons på bestråling og kromosom radiosensitivitet mellom nylig diagnostiserte brystkreftssaker og kontroller (Camplejohn et al, 1995, 2003). I tråd med disse studiene, oppdaget vi imidlertid en nedgang i endelig indusert apoptotisk respons med alder hos begge pasienter og upåvirkede kontroller (Docherty et al, 2007). Ved å kombinere resultatene har vi vist en signifikant positiv sammenheng mellom aldersjustert apoptotisk respons på bestråling og gjennomsnittlig telomererlengde i WBC fra nylig diagnostiserte brystkreftpatienter ( P = 0, 008). Denne trenden ble også observert i de upåvirkede kontrollene. Tap av telomeriske sekvenser kan teoretisk endre cellens evne til å gjennomgå apoptose etter bestråling, på grunn av tap av viktige apoptotiske eller DNA-skadelige sensorer.

Våre resultater viste at gjennomsnittlig TRF og apoptotisk respons på bestråling i WBC reduseres med alderen, og at aldersjustert gjennomsnittlig TRF er korrelert med apoptotisk respons på bestråling. Dette kan skyldes felles genetiske mekanismer for vedlikehold av TRF og apoptotisk respons på bestråling. Imidlertid er aldersjustert gjennomsnittlig TRF i WBCs ikke en markør for brystkreftens følsomhet innenfor kraftbegrensningene i studien.

Endre historie

Anbefalt Redaksjonens