Επικοινωνία: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Email:audrey.hu@wecistanche.com
Kristin Dickinson, Ph.D., RN, OCN1,2, Adam J. Case, PhD3, Kevin Kupzyk, PhD1και Leorey Saligan, Ph.D., RN, CRNP, FAAN21 College of Nursing, University of Nebraska Medical Center, Omaha, NE, USA
2 Μονάδα Βιολογίας Συμπτωμάτων, Εθνικό Ινστιτούτο Νοσηλευτικής Έρευνας, ΕθνΙνστιτούτα Υγείας, Bethesda, MD, Η.Π.Α
3 Τμήμα Κυτταρικής και Ολοκληρωτικής Φυσιολογίας, Ιατρική Σχολή,University of Nebraska Medical Center, Omaha, NE, Η.Π.Α
Αφηρημένη
Η παθοβιολογία τωνκόπωση που σχετίζεται με τον καρκίνο(CRF) παραμένει άπιαστο, εμποδίζοντας την ανάπτυξη στοχευμένων θεραπειών. ΑκτινοβολίαΗ θεραπεία (RT), μια κοινή θεραπεία για άνδρες με καρκίνο του προστάτη, προκαλεί κυτταρική βλάβη μέσω της δημιουργίας ελεύθερων ριζών και του οξειδωτικού στρες. Υποθέσαμε ότι η διαταραχή στις κυτταρικές αποκρίσεις σε αυτό το κύμα μη φυσιολογικού οξειδωτικού στρες μπορεί να συμβάλει στην CRF σε άνδρες με καρκίνο του προστάτη που έλαβαν θεραπεία με RT. Αξιολογήσαμε τον πιθανό ρόλο τριών οδών κυτταρικής βλάβης (απόπτωση, αυτοφαγία, νέκρωση) και το οξειδωτικό στρες στο CRF σε άνδρες με καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν RT.Κούρασημετρήθηκε με το ερωτηματολόγιο Functional Assessment of Cancer Therapy-Fatigue (FACT-F). Η γονιδιακή έκφραση μετρήθηκε σε πλήρες αίμα χρησιμοποιώντας συστοιχίες RT2 profiler™ PCR. Τα δεδομένα συλλέχθηκαν σε δύο χρονικά σημεία: είτε την έναρξη είτε την Ημέρα 1 της θεραπείας (Τ1) και την ολοκλήρωση της θεραπείας (Τ2). Οι συμμετέχοντες ομαδοποιήθηκαν είτε σεκουρασμένοςή μη κουρασμένος φαινότυπος στο Τ2 χρησιμοποιώντας τη συνιστώμενη βαθμολογία αποκοπής FACT-F για κλινική σημασία. Παρατηρήσαμε σημαντική ανοδική ρύθμιση επτά γονιδίων που σχετίζονται με τρία μονοπάτια κυτταρικής βλάβης στην κουρασμένη ομάδα από Τ1 σε Τ2 και καμία σημαντική αλλαγή στην ομάδα χωρίς κούραση. Παρατηρήσαμε επίσης σημαντική μείωση της ρύθμισης δύο γονιδίων που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες στην κουρασμένη ομάδα σε σύγκριση με τη μη κουρασμένη ομάδα στην Τ2. Αυτά τα συλλογικά αποτελέσματα παρέχουν προκαταρκτικά στοιχεία ότι η κυτταρική βλάβη μπορεί να ρυθμιστεί προς τα πάνω στον φαινότυπο CRF. Η επικύρωση αυτών των ευρημάτων με τη χρήση μεγαλύτερου και πιο διαφορετικού δείγματος είναι δικαιολογημένη.
Λέξεις-κλειδιά: κούραση, καρκίνος προστάτη, ακτινοβολία
Εισαγωγή
Κόπωση που σχετίζεται με τον καρκίνο(CRF) είναι ένα από τα πιο κοινά συμπτώματααναφέρεται από ασθενείς με καρκίνο. Η θεραπεία της CRF έχει ουσιαστικά παρεμποδιστεί από την έλλειψη γνώσεων σχετικά με την αιτιολογία της, με αποτέλεσμα την κακή διαχείριση αυτού του οδυνηρού συμπτώματος. Η παθοβιολογία του CRF είναι πολύπλοκη και πιθανώς να αποδοθεί σε μια μυριάδα συμβάντων. Οι αυτοαναφερόμενες περιγραφές του CRF, όπως η μειωμένη ενέργεια, η δυσανεξία στην άσκηση και η αδυναμία, υποστηρίζουν μια πιθανή σχέση του CRF με τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία. Η προηγούμενη έρευνά μας σε άνδρες με καρκίνο του προστάτη διερεύνησε την πιθανή συμβολή των ενζύμων οξειδωτικής φωσφορυλίωσης των μιτοχονδρίων στο CRF. Τα ευρήματα από αυτή τη μελέτη αποκάλυψαν ένα πρότυπο αλλαγής που υποδηλώνει έναν πιθανό ρόλο για τη μιτοχονδριακή εμπλοκή στην παθοβιολογία του CRF (Filler et al., 2016). Τα μιτοχόνδρια διαδραματίζουν ουσιαστικό ρόλο σε πολλές κυτταρικές δραστηριότητες όπως η παραγωγή ενέργειας, ο μεταβολισμός, η παραγωγή ενεργών ειδών οξυγόνου και η ρύθμιση της κυτταρικής βλάβης (Nunnari & Suomalainen, 2012). Η ακτινοθεραπεία (RT), μια από τις πιο κοινές επιλογές θεραπείας του καρκίνου του προστάτη, προκαλεί αυξήσεις στις ελεύθερες ρίζες και το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από το στρες, με αποτέλεσμα την κυτταρική βλάβη και την τοξικότητα των ιστών (Mapuskar, et al., 2019). Οι προσαρμοστικές αποκρίσεις στο οξειδωτικό στρες και τη βλάβη των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου συμβαίνουν μέσω της ισορροπίας τριών οδών κυτταρικής βλάβης: απόπτωση, αυτοφαγία και νέκρωση (Doherty & Baehrecke, 2018). Η αντιστάθμιση του ήπιου στρες απαιτεί την ενεργοποίηση της αυτοφαγίας, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την απομάκρυνση των κατεστραμμένων ενδοκυτταρικών συστατικών μέσω της λυσοσωμικής αποικοδόμησης. Ωστόσο, η πιο καταστροφική βλάβη απαιτεί πιο σοβαρές κυτταρικές αποκρίσεις, όπως η απόπτωση και η νέκρωση, που και οι δύο είναι μορφές κυτταρικού θανάτου. Ο φανερός κυτταρικός θάνατος οδηγεί σε φλεγμονή, η οποία μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση διαφόρων παθολογικών καταστάσεων (Galluzzi et al., 2012; Mammucari & Ruzzuto, 2010), πιθανώς συμπεριλαμβανομένου του CRF. Υποθέσαμε ότι η διαταραχή στις κυτταρικές προσαρμοστικές αποκρίσεις στο οξειδωτικό στρες μπορεί να συμβάλει στη CRF σε άνδρες με καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν RT. Ως εκ τούτου, ο σκοπός αυτής της διερευνητικής μελέτης γονιδιωματικής συσχέτισης ήταν να αξιολογήσει τον πιθανό ρόλο τριών οδών κυτταρικής βλάβης (απόπτωση, αυτοφαγία, νέκρωση) και οξειδωτικού στρες στη CRF μεταξύ ανδρών με καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν RT.
Μέθοδος
Λάβαμε δεδομένα για αυτήν τη μελέτη από μια συνεχιζόμενη περιγραφική,Διαχρονική, εγκεκριμένη από το συμβούλιο θεσμικής αναθεώρησης μελέτη (NCT00852111) που διερευνά την CRF σε άνδρες με μη μεταστατικό καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν θεραπεία εξωτερικής ακτινοβολίας (EBRT). Όλοι οι συμμετέχοντες παρείχαν γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση. Πραγματοποιήθηκαν επισκέψεις μελέτης στο Τμήμα Ογκολογίας Ακτινοβολίας του Εθνικού Ινστιτούτου Καρκίνου, Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, Bethesda, MD. Οι άνδρες ήταν επιλέξιμοι για ένταξη εάν (α) είχαν μη μεταστατικό καρκίνο του προστάτη, (β) είχαν προγραμματιστεί να λάβουν EBRT και (γ) ήταν 21 ετών. Οι άνδρες αποκλείστηκαν εάν (α) είχαν κάποια φλεγμονώδη ή μολυσματική κατάσταση, (β) είχαν άλλους τύπους καρκίνου, (γ) είχαν σοβαρή ψυχιατρική διαταραχή ή είχαν κάνει κατάχρηση αλκοόλ ή ναρκωτικών τα τελευταία 5 χρόνια, (δ) λάμβαναν χημειοθεραπεία κατά τη διάρκεια της EBRT, (ε) έπαιρναν στεροειδή, μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη ή ηρεμιστικά ή (στ) δεν λάμβαναν θεραπεία στέρησης ανδρογόνων (ADT).
Συλλογή δεδομένων
Τα δεδομένα συλλέχθηκαν σε δύο χρονικά σημεία: είτε τη γραμμή βάσης (πριν από τοέναρξη της θεραπείας) ή Ημέρα 1 της EBRT (T1) και ολοκλήρωση της EBRT (T2). Τα δεδομένα ελήφθησαν από ιατρικά αρχεία συμμετεχόντων, ερωτηματολόγια αυτοαναφοράς και δείγματα αίματος.
Ιατρικά στοιχεία.
Χρησιμοποιήσαμε δεδομένα που συλλέχθηκαν από ιατρικές υπηρεσίεςαρχεία για την αξιολόγηση δημογραφικών (ηλικία, φυλή, εθνικότητα) και σχετιζόμενων με την ασθένεια χαρακτηριστικών (βαθμολογία Gleason, στάδιο Τ, δόση ακτινοβολίας και κλάσματα).
Κούραση.
Βαθμολογίες στο 13-στοιχείο Λειτουργική αξιολόγηση του καρκίνουΤο ερωτηματολόγιο Therapy-Fatigue (FACT-F) χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της κόπωσης στους συμμετέχοντες. Το FACT-F, το οποίο έχει επικυρωθεί στον ογκολογικό πληθυσμό, έχει καλή αξιοπιστία δοκιμής-επανάληψης δοκιμής (r ¼ 0,90) και αξιοπιστία εσωτερικής συνέπειας (ως ¼ 0,93-,95) κατά την αρχική χορήγηση και την επανάληψη δοκιμής, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι ένα αξιόπιστο μονοδιάστατο μέτρο τουκούραση(Yellen et al., 1997). Προκειμένου να καταγραφεί η CRF που ενεργοποιήθηκε από το EBRT, οι συμμετέχοντες προσδιορίστηκαν φαινοτυπικά (κουρασμένοι έναντι μη κουρασμένοι) στο Τ2 χρησιμοποιώντας βαθμολογία FACT-F 43. Μια βαθμολογία < 43="" θεωρείται="" δείκτης="" κλινικά="">κούραση(Feng et al., 2016).
Δείγματα αίματος.
Συλλέχθηκαν δείγματα αίματος σε κάθε χρονική στιγμήμέσω λήψης περιφερικού αίματος. Ένας σωλήνας RNA αίματος 2,5-mL PAXgene (PreAnalytiX) χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή περιφερικού αίματος για εξαγωγή RNA. Ένα 8-mL BD Vacutainer CPT™ Μονοπυρηνικό Σωληνάριο παρασκευής κυττάρων-ηπαρίνη νατρίου χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή περιφερικού αίματος για αφρόκρεμα και εκχύλιση πλάσματος. Η απομόνωση RNA πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το κιτ PAXgene Blood RNA σύμφωνα με το πρωτόκολλο του κατασκευαστή (SABiosciences, Qiagen). Οι συστοιχίες αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) πραγματοποιήθηκαν υ
Γονιδιακή έκφραση για μονοπάτια κυτταρικής βλάβης.
Συστοιχίες προφίλ προφίλ RT2 αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) (SABiosciences, Qiagen)χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των προφίλ έκφρασης των γονιδίων που εμπλέκονται σε μονοπάτια κυτταρικής βλάβης (84 γονίδια ανά συστοιχία): RT2 Profiler™ PCR Array Human Apoptosis (PAHS-012Z), RT2 Profiler™ PCR Array Human Autophagy (PAHS{{4 }}Z) και RT2 Profiler™ PCR Array Human Necrosis (PAHS-141Z).
Γονιδιακή έκφραση για το οξειδωτικό στρες.
Το RT2 Profiler™ PCR Array Human Oxidative Stress Plus (SABiosciences, Qiagen)χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση των προφίλ έκφρασης 84 γονιδίων που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες.
Πρωτεομική επιβεβαίωση.
Δείγματα πλάσματος ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας ενός σωλήνα παρασκευής κυττάρων (CPT). Το πλάσμαΤο στρώμα εκχυλίστηκε σε δείγματα 250-ml και αποθηκεύτηκε στους 80 C μέχρι την ανάλυση κατά παρτίδες. Δείγματα πλάσματος στάλθηκαν στο NIH Clinical Laboratory για ανάλυση της συγκέντρωσης της γαλακτικής αφυδρογονάσης (LDH).
Στατιστικές αναλύσεις
Χρησιμοποιήθηκαν περιγραφικές στατιστικές για την περιγραφή των δημογραφικών καικλινικά χαρακτηριστικά του δείγματος σε κάθε χρονική στιγμή. Τα ζεύγη t-tests χρησιμοποιήθηκαν για να περιγράψουν τις αλλαγές στις βαθμολογίες κόπωσης και τη συγκέντρωση LDH μεταξύ των χρονικών σημείων. Χρησιμοποιήθηκαν δοκιμές t ανεξάρτητων δειγμάτων για την αξιολόγηση των διαφορών στις συγκεντρώσεις LDH και των αλλαγών στη συγκέντρωση μεταξύ των ομάδων κόπωσης. Οι στατιστικές αναλύσεις διεξήχθησαν χρησιμοποιώντας SPSS, έκδοση 25 (IBM Corp.). Τα δεδομένα PCR αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας λογισμικό που παρέχεται μέσω του Κέντρου Ανάλυσης Δεδομένων GeneGlobe της Qi gen. Το HPRT1 χρησιμοποιήθηκε ως γονίδιο οικιακής φροντίδας για την κανονικοποίηση των δεδομένων. Επιπλέον, για τον έλεγχο πολλαπλών συγκρίσεων, υπολογίστηκε μια τιμή p false discovery rate (FDR). Γονίδια με 2-πλάσια αλλαγή στη γονιδιακή έκφραση και FDR p < 0,05="" θεωρήθηκαν="" σημαντικά="" ρυθμισμένα="" προς="" τα="" πάνω="" ή="" προς="" τα="">
Αποτελέσματα
Δείγμα δημογραφικών στοιχείων
Συμπεριλάβαμε δεδομένα από 29 άνδρες με καρκίνο του προστάτη που είχανολοκλήρωσε τη μεγαλύτερη εν εξελίξει μελέτη (NCT00852111; Πίνακας 1). Οι συμμετέχοντες συμπεριλήφθηκαν από τη μεγαλύτερη μελέτη με βάση τη διαθεσιμότητα και την ποιότητα των αποθηκευμένων βιολογικών δειγμάτων. Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων ήταν 68,4 (SD 7,0) έτη, οι περισσότεροι ήταν λευκοί (72,4 τοις εκατό), όχι Ισπανόφωνοι ή Λατίνοι (96,6 τοις εκατό) και είχαν μέσο δείκτη μάζας σώματος 29,6 (SD 4,3) kg/m2. Η μέση βαθμολογία Gleason ήταν 7,8 (SD 0,9) και οι περισσότεροι όγκοι είχαν σταδιοποιηθεί είτε T1c (41,4 τοις εκατό) είτε T2a (34,6 τοις εκατό). Οι περισσότεροι άνδρες έλαβαν δόση EBRT 7560 cGy (79,3 τοις εκατό) σε 42 κλάσματα (82,8 τοις εκατό). Το σχήμα ADT αποτελούνταν από το αντιανδρογόνο Casodex και τον αγωνιστή της ορμόνης απελευθέρωσης της ωχρινοτρόπου ορμόνης (LHRH).
Lupron.Οι συμμετέχοντες ταξινομήθηκαν με φαινότυπο σε ομάδες κόπωσης με βάση τις βαθμολογίες τους T2 FACT-F. Κατά τη σύγκριση μεταξύ κουρασμένων και μη κουρασμένων ομάδων, δεν βρήκαμε σημαντικές διαφορές όσον αφορά καμία από τις δημογραφικές μεταβλητές ή τις μεταβλητές που σχετίζονται με την υγεία (Πίνακας 1).
Σημείωση. Όλα τα γονίδια σε αυτόν τον πίνακα είχαν λανθασμένο ποσοστό ανακάλυψης p < 0,05, αλλά είχανδεν πληρούν όλοι το κριτήριο που απομένει για σημαντική αλλαγή στην έκφραση (μεταβολή διπλώματος Μεγαλύτερη ή ίση με 2). Αλλαγή FD ¼ φορές.
Βαθμολογίες κόπωσης
Σε κάθε χρονική στιγμή, η κουρασμένη ομάδα ήταν σημαντικά χαμηλότερηΤο FACT-F βαθμολογεί (περισσότερη κόπωση) από την ομάδα χωρίς κούραση (p < 0,01,="" πίνακας="" 2).="" όπως="" αναμενόταν,="" η="" κουρασμένη="" ομάδα="" είχε="" σημαντική="" επιδείνωση="" στις="" βαθμολογίες="" fact-f="" (p="">< 0,001)="" από="" την="" έναρξη="" ή="" την="" ημέρα="" 1="" της="" ebrt="" (t1)="" έως="" την="" ολοκλήρωση="" της="" ebrt="" (t2),="" ενώ="" η="" ομάδα="" χωρίς="" κούραση="" δεν="" είχε="" σημαντική="" αλλαγή="" στην="" το="" fact-f="" βαθμολογείται="" από="" t1="" έως="">
Έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με μονοπάτια κυτταρικής βλάβης
Εξερευνήσαμε διαφορές στην έκφραση γονιδίων που σχετίζονται μεμονοπάτια κυτταρικής βλάβης μεταξύ των ομάδων σε κάθε χρονικό σημείο (Τ1 και Τ2) και εντός κάθε ομάδας από την Τ1 έως την Τ2. Εξετάσαμε μια διαφορική έκφραση ενός συγκεκριμένου γονιδίου από Τ1 σε Τ2
(p < .05 και αλλαγή διπλώματος 2) εντός και των δύο ομάδων που θα συσχετιστούνστις επιπτώσεις της ακτινοβολίας· Ως εκ τούτου, εξαλείψαμε αυτά τα γονίδια ως πιθανές συσχετίσεις του CRF (Πίνακας 3).
Απόπτωση.
Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην έκφρασηγονιδίων που σχετίζονται με την οδό απόπτωσης μεταξύ των κουρασμένων και μη κουρασμένων ομάδων σε οποιοδήποτε χρονικό σημείο (T1 ή T2) μετά τη διόρθωση FDR. Μέσα στην κουρασμένη ομάδα, τρία γονίδια εκφράστηκαν διαφορετικά από Τ1 σε Τ2 μετά από διόρθωση FDR: BCL2L1, CD70 και GADD45A. Εντός της μη κουρασμένης ομάδας, δεν υπήρχαν μοναδικά γονίδια που να εκφράζονται διαφορικά από Τ1 σε Τ2 (Πίνακας 4).
Αυτοφαγία.
Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην έκφρασηγονιδίων που σχετίζονται με την οδό αυτοφαγίας μεταξύ των κουρασμένων και μη κουρασμένων ομάδων σε οποιοδήποτε χρονικό σημείο (T1 ή T2) μετά τη διόρθωση FDR. Μέσα στην κουρασμένη ομάδα, τέσσερα γονίδια εκφράστηκαν διαφορικά από Τ1 σε Τ2 μετά από διόρθωση FDR: TGM2, SNCA, GABARAPL2 και BCL2L1. Εντός της μη κουρασμένης ομάδας, δεν υπήρχαν μοναδικά γονίδια που να εκφράζονται διαφορικά από Τ1 σε Τ2 (Πίνακας 4).
Σημείωση. Δεν υπήρξαν σημαντικές αλλαγές στην έκφραση από Τ1 σε Τ2 στη μη κουρασμένη ομάδα για μοναδικά γονίδια που σχετίζονται με μονοπάτια κυτταρικής βλάβης. FDR¼ ψευδήςποσοστό ανακάλυψης? TNF¼ παράγοντας νέκρωσης όγκου.
Νέκρωση.
Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην έκφρασητων γονιδίων που σχετίζονται με την οδό νέκρωσης μεταξύ των κουρασμένωνκαι ομάδες χωρίς κούραση σε οποιοδήποτε χρονικό σημείο (T1 ή T2)μετά από διόρθωση FDR. Μέσα στην κουρασμένη ομάδα, ένα γονίδιο,Το GALNT5, εκφράστηκε διαφορικά από Τ1 σε Τ2 μετά από FDRδιόρθωση. Μέσα στην ομάδα των μη κουρασμένων, δεν υπήρχαν μοναδικοίγονίδια που εκφράστηκαν διαφορικά από Τ1 σε Τ2(Πίνακας 4).
Συγκέντρωση LDH
Για την ομάδα ως σύνολο, δεν υπήρξε σημαντική διαφοράη συγκέντρωση LDH από Τ1 σε Τ2. Ομοίως, δεν υπήρχανσημαντικές διαφορές στη συγκέντρωση της LDH από Τ1 σε Τ2σε κάθε ομάδα κόπωσης. Η συγκέντρωση της LDH δεν διέφερεσημαντικά μεταξύ των κουρασμένων και μη κουρασμένων ομάδων στοείτε χρονική στιγμή. Επιπλέον, η ποσοστιαία μεταβολή της LDHσυγκέντρωση από Τ1 σε Τ2 δεν διέφερε σημαντικάμεταξύ των ομάδων κόπωσης (Πίνακας 5).
Γονίδια που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες
Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην έκφραση των γονιδίωνσχετίζεται με το οξειδωτικό στρες μεταξύ των κουρασμένων και των μη κουρασμένωνομάδες στο Τ1. Ωστόσο, δύο γονίδια μειώθηκαν σημαντικάστην ομάδα των κουρασμένων σε σύγκριση με την ομάδα των μη κουρασμένωνστο T2: TXNRD2 (διπλάσια διαφορά 2,9, p ¼ 0,009) και PRDX6(διπλάσια διαφορά 2,9, p ¼ ,02).
Συζήτηση
Η RT επάγει τον κυτταρικό θάνατο και την τοξικότητα των ιστών μέσω της γενιάςτων ελεύθερων ριζών και της οξειδωτικής βλάβης (Mapuskar et al., 2019).Αυτή η νέα, διερευνητική μελέτη είναι η πρώτη, εξ όσων γνωρίζουμε, που διερευνάταιη συμβολή των οδών κυτταρικής βλάβης (απόπτωση, αυτοφαγία και νέκρωση) στην σχετιζόμενη με τον καρκίνο κόπωση (CRF) σεασθενείς που υποβάλλονται σε EBRT για μη μεταστατικό καρκίνο του προστάτη.Παρατηρήσαμε πολλά γονίδια μοναδικά για κάθε μονοπάτι κυτταρικής βλάβηςπου ρυθμίστηκαν σημαντικά προς τα πάνω στην κουρασμένη ομάδαστο περασμα του χρονου; Ωστόσο, κανένα γονίδιο δεν άλλαξε σημαντικάχρόνο στην ομάδα χωρίς κούραση. Συγκεκριμένα, παρατηρήσαμε σημαντικέςανοδική ρύθμιση επτά γονιδίων (BCL2L1, CD70,GADD45A, GABARAPL2, SNCA, TGM2, GALNT5) που σχετίζονται μετρία μονοπάτια κυτταρικής βλάβης (απόπτωση, αυτοφαγία και νέκρωση) στην ομάδα των κουρασμένων από Τ1 έως Τ2. Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουνπροκαταρκτικά στοιχεία ότι η κυτταρική βλάβη μπορεί να ρυθμιστεί προς τα πάνωο φαινότυπος CRF, υποδηλώνοντας ότι αλλαγές στη συμπεριφορά, όπωςκόπωση, μπορεί να προέρχεται από αδυναμία επαρκούς ανταπόκρισηςτην κυτταρική βλάβη που προκαλείται από την ακτινοβολία. Ωστόσο, βρήκαμε όχισημαντικές αλλαγές στη συγκέντρωση της LDH με την πάροδο του χρόνου ή διαφορέςστη συγκέντρωση μεταξύ των ομάδων, υποδηλώνοντας ότιΗ LDH μπορεί να μην είναι ο κατάλληλος δείκτης κατάντη για αυτάδιαφορικά εκφραζόμενα γονίδια.
Αποτελέσματα για συγκεκριμένα μονοπάτια
Απόπτωση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τρία γονίδια στο αποπτωτικόμονοπάτι ρυθμίστηκαν προς τα πάνω στην κουρασμένη ομάδα από Τ1 έωςT2: BCL2 L, CD70 και GADD45A. Το πρωτεϊνικό προϊόν τουΤο BCL2L1 δρα ως αντι-αποπτωτικό ρυθμιστή. Το προϊόν πρωτεΐνηςτου CD70 είναι ένας παράγοντας νέκρωσης όγκου (TNF) κυτοκίνη καιπαίζει ρόλο στον πολλαπλασιασμό και την ενεργοποίηση των Τ και Β-κυττάρων(Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, 2020). οη μεταγραφή του GADD45A ανταποκρίνεται στο περιβαλλοντικό στρες καιΒλάβη DNA (Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας,2019). Αν και το GADD45A ταξινομείται συχνά ως προ-αποπτωτικό,υπάρχουν ενδείξεις ότι το γονίδιο μπορεί να παίξει έναν αντι-αποπτωτικό ρόλο(Portt et al., 2011). Η προηγούμενη βιβλιογραφία έχει δείξει μια σχέσημεταξύ της ανοδικής ρύθμισης του GADD45A και της κατάντη ανοδικής ρύθμισηςBCL2L1 για προστασία των κυττάρων κατά την έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία(UV) ακτινοβολία (Hoffman & Liebermann, 2009). Βάζοντας αυτόαπό κοινού, η ανοδική ρύθμιση αυτών των γονιδίων μπορεί να υποδηλώνειότι η βιολογική αντιστάθμιση στην ακτινοβολίαμεταβλήθηκε στους ασθενείς της κουρασμένης ομάδας σε σύγκριση με αυτούςστην ομάδα χωρίς κούραση, η οποία δεν είχε σημαντική ανοδική ρύθμισηαυτών των γονιδίων.
Αυτοφαγία.
Στο μονοπάτι της αυτοφαγίας, υπήρχαν τέσσερα γονίδιαπου ρυθμίστηκαν προς τα πάνω στην κουρασμένη ομάδα από Τ1 σε Τ2:BCL2L1, GABARAPL2, SNCA και TGM2. Το προϊόν πρωτεΐνηςτου GABARAPL2 εμπλέκεται στην αυτοφαγία (ρύθμιση,σχηματισμός κενοτοπίων, μεταφορά πρωτεϊνών) καθώς και στη μιτοφαγία,η ειδική για τα μιτοχονδριακά αυτοφαγία (Stelzer et al., 2016). οΤα πρωτεϊνικά προϊόντα SNCA και TGM2 παίζουν ρόλο στη ρύθμισηαπόπτωση και αυτοφαγία. Η ανοδική ρύθμιση αυτώνγονίδια που σχετίζονται με την αυτοφαγία υποδηλώνουν ότι είτε (α) αυτοφαγικές διεργασίεςείναι πιο ενεργοί στον φαινότυπο CRF για να αυξήσουν τοκατώφλι του κυτταρικού στρες και αποτρέπουν την ανάγκη για κυτταρική βλάβηενεργοποίηση οδού ή (β) αυτά τα γονίδια μπορεί επίσης να εμφανίζουν αποπτωτική/νεκρωτικές λειτουργίες και ρυθμίζονται προς τα πάνω μέσω crosstalkμεταξύ αυτών των προσαρμοστικών μονοπατιών (Marin˜o et al., 2014). ΕκείΠρώτον, εκείνοι στην ομάδα της κουρασμένης παρουσίασαν ανοδική ρύθμισηγονίδια που σχετίζονται με αυτοφαγία που είτε οδήγησαν είτε ήταν αποτέλεσμαδυσλειτουργικής προσαρμογής στην ακτινοθεραπεία.
Νέκρωση.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μόνο ένα γονίδιο στη νέκρωσημονοπάτι ρυθμίστηκε προς τα πάνω στοκουρασμένοςομάδα: GALNT5. οπροϊόν πρωτεΐνης αυτού του γονιδίου παίζει ρόλο στην επαγόμενη από TNF νέκρωση. Η ανοδική ρύθμιση αυτού του γονιδίου υποδηλώνει έναν ρόλο για τη φλεγμονήκαι κυτταρική βλάβη στην κουρασμένη ομάδα. Ο ρόλος τουΗ φλεγμονή στην παθογένεση του CRF ήταν βαριάμελέτησε (Bower, 2014).
Οξειδωτικό στρες.
Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι δύο γονίδια (TXNRD2και PRDX6) υπορυθμίστηκαν σημαντικά στους κουρασμένουςομάδα σε σύγκριση με τη μη κουρασμένη ομάδα στο Τ2. Η πρωτεΐνηπροϊόντα αυτών των δύο γονιδίων είναι αντιοξειδωτικά που εμπλέκονταιστη μετατροπή του αντιδραστικού είδους οξυγόνου υπεροξείδιο του υδρογόνουποτίζω. Μείωση και των δύο αντιοξειδωτικών γονιδίωνθα μπορούσε να οδηγήσει σε περίσσεια υπεροξειδίου του υδρογόνου, η οποία στη συνέχεια θα μπορούσεσυμβάλλουν σε αυξημένη κυτταρική βλάβη και θάνατο. Επομένως, οΗ προς τα κάτω ρύθμιση αυτών των γονιδίων υποστηρίζει την ανοδική ρύθμισηπαρατηρείται στα γονίδια που σχετίζονται με την κυτταρική βλάβη.
Αλληλεπίδραση γονιδίων σε όλες τις οδούς
Αρκετά από τα γονίδια στα τρία μονοπάτια κυτταρικής βλάβης λένεμια συνεπής ιστορία. Το BCL2L1 ρυθμίστηκε σημαντικά προς τα πάνωτόσο η απόπτωση όσο και η αυτοφαγία σειρές στους κουρασμένουςομάδα. Το εύρημα της ανοδικής ρύθμισης του BCL2L1 ευθυγραμμίζεται με το προηγούμενοευρήματα συσχέτισης μεταξύ BCL2L1 και CRF (Hsiaoet al., 2015). Ευρήματα ανοδικής ρύθμισης του GADD45A (απόπτωσησυστοιχία), CD70 (συστοιχία αυτοφαγίας) και GALNT5 (νεκρωτική συστοιχία)στην κουρασμένη ομάδα παρέχουν προκαταρκτικά στοιχεία για να προτείνουνη πιθανή εμπλοκή του TNF στο CRF. Προηγούμενοι ερευνητέςέχουν αναφέρει συσχετίσεις του TNF με κόπωση σε άλλες καταστάσειςόπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και το σύνδρομο χρόνιας κόπωσης(Brenu, et al., 2011; McInnes et al., 2015). Η ανοδική ρύθμιση τουαυτά τα γονίδια που σχετίζονται με τη φλεγμονή ευθυγραμμίζονται με ένα μεγάλο σώμαέρευνας που διερεύνησε τη συμβολή της φλεγμονήςστο CRF (Bower, 2014).Η ανοδική ρύθμιση του SNCA στην κουρασμένη ομάδα ευθυγραμμίζεται μεπροηγουμένως αναφερθέντα ευρήματα στη βιβλιογραφία και περαιτέρωυποστηρίζει το ρόλο της φλεγμονής, συγκεκριμένα της νευροφλεγμονής, ως δυνητικός συνεισφέρων στο CRF (Saligan et al., 2013).Επιπλέον, το SNCA και το GABRAPL2 ήταν μέρος ενός γονιδίου εννέαυπογραφή που οι ερευνητές βρήκαν ότι σχετίζεται με κακή κλινικήαποτελέσματα σε ασθενείς με καρκίνο του προστάτη (Olmos et al., 2012).Επομένως, περισσότερη έρευνα για την κατανόηση της πιθανής σχέσηςμεταξύ της κόπωσης και των κλινικών αποτελεσμάτων είναι δικαιολογημένη.
Δυνατά και Περιορισμοί
Το μικρό και σχετικά ομοιογενές μέγεθος δείγματος περιορίζει τογενίκευση των αποτελεσμάτων της μελέτης. Περαιτέρω έρευνες, χρησιμοποιώνταςμεγαλύτερα δείγματα και πιο διαφορετικοί πληθυσμοί, εγγυώνταινα διερευνήσει πιθανούς συσχετισμούς μεταξύ των οδών κυτταρικής βλάβηςκαι CRF. Τα δυνατά σημεία της παρούσας μελέτης περιλαμβάνουν τονέα προσέγγιση και το γεγονός ότι παρέχει προκαταρκτικά στοιχείαγια τη συμβολή των οδών κυτταρικής βλάβης στο CRF.Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για την επικύρωση των αποτελεσμάτων μας και τον προσδιορισμότη λειτουργική σημασία των αναγνωρισμένων γονιδίων. Πρόσθετοςαπαιτείται έρευνα για την κατανόηση των πιθανών επιπτώσεωναυτά τα ευρήματα για τη θεραπευτική ανταπόκριση στη θεραπεία και τη νόσοέλεγχος.
Κλινικές Επιπτώσεις
Τα ευρήματα από την παρούσα μελέτη ενισχύουν την κατανόησή μας για τοπιθανή συμβολή των οδών κυτταρικής βλάβης και οξειδωτικώνέμφαση στην εμπειρία του CRF καθώς και παροχή καθοδήγησης γιαμελλοντικές μεγαλύτερες μελέτες επικύρωσης. Μια ενισχυμένη κατανόηση τουβιολογικοί δείκτες που συμβάλλουν στο CRF μπορούν να βοηθήσουν στην ενημέρωση της ταυτοποίησηςτων φαρμακοδυναμικών θεραπευτικών στόχων που μπορεί να είναιχρησιμοποιείται για την ανάπτυξη καινοτόμων παρεμβάσεων για τη διοίκησητου CRF.
συμπεράσματα
Η παρούσα μελέτη είναι μία από τις πρώτες που διερεύνησε τις πιθανές συνεισφορές γονιδίων που σχετίζονται με μονοπάτια κυτταρικής βλάβης στο CRF σε άνδρες με μη μεταστατικό καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν EBRT. Τα προκαταρκτικά ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι η ανοδική ρύθμιση των γονιδίων που σχετίζονται με το οξειδωτικό στρες και τις οδούς κυτταρικής βλάβης μπορεί να συμβάλει στον φαινότυπο CRF. Η επικύρωση αυτών των ευρημάτων με τη χρήση μεγαλύτερου και πιο διαφορετικού δείγματος είναι δικαιολογημένη.
Αυτό είναι το προϊόν μας για την καταπολέμηση της κούρασης! Κάντε κλικ στην εικόνα για περισσότερες πληροφορίες!
βιβλιογραφικές αναφορές
1. Bower, J. (2014). Κόπωση που σχετίζεται με τον καρκίνο—μηχανισμοί, παράγοντες κινδύνου και θεραπείες. Nature Reviews Clinical Oncology, 11, 597–609.
2. Brenu, EW, van Driel, ML, Staines, DR, Ashton, KJ, Ramos, SB, Keane, J., Klimas, NG, & Marshall-Gradisnik, SM (2011). Ανοσολογικές ανωμαλίες ως πιθανοί βιοδείκτες στο σύνδρομο χρόνιας κόπωσης/μυαλγική εγκεφαλομυελίτιδα. Journal of Translational Medicine, 9, 81.
3.Doherty, J., & Baehrecke, EH (2018). Ζωή, θάνατος και αυτοφαγία. Nature Cell Biology, 20, 1110–1117.s41556-018-0201-5
4. Feng, LR, Dickinson, K., Kline, N., & Saligan, LN (2016). Διαφορετικές προσεγγίσεις φαινοτύπου οδηγούν σε ανόμοια βιολογικά προφίλ σε άνδρες με χρόνια κόπωση μετά από ακτινοθεραπεία. Journal of Pain and Symptom Management, 52, 832-840.2016.07.007
5. Filler, K., Lyon, D., McCain, N., Bennett, J. Jr, Fernandez-Mart´ınez, JL, deAndr´es-Galiana, EJ, Elswick, RK Jr, Lukkahatai, N., & Saligan, L. (2016). Σχέση των μιτοχονδριακών ενζύμων με την ένταση της κόπωσης σε άνδρες με καρκίνο του προστάτη που λαμβάνουν θεραπεία εξωτερικής ακτινοβολίας. Biological Research for Nursing, 18, 274–280.
6.Galluzzi, L., Kepp, O., & Kroemer, G. (2012). Μιτοχόνδρια: Κύριοι ρυθμιστές της σηματοδότησης κινδύνου. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 13, 780-788.
7.Hoffman, B., & Liebermann, DA (2009). Διαμόρφωση Gadd45 των ενδογενών και εξωγενών αποκρίσεων στρες σε μυελοειδή κύτταρα. Journal of Cellular Physiology, 218, 26-31.
8. Hsiao, CP, Daly, B., & Hoppel, C. (2015). Συσχέτιση μεταξύ μιτοχονδριακής βιοενέργειας και κόπωσης που σχετίζεται με την ακτινοβολία: Ένας πιθανός μηχανισμός και νέος στόχος. Journal of Archives in Cancer Research, 3(2), 1–9.
9.Mammucari, C., & Rizzuto, R. (2010). Μονοπάτια σηματοδότησης σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία και γήρανση. Mechanisms of Aging and Development, 131, 536–543.
10.Mapuskar, KA, Anderson, CM, Spitz, DR, Batinic-Haberle, I., Allen, BG, & Oberley-Deegan, RE (2019). Χρησιμοποιώντας μιμητικά υπεροξειδικής δισμουτάσης για την ενίσχυση της απόκρισης ακτινοθεραπείας προστατεύοντας παράλληλα τους φυσιολογικούς ιστούς. Seminars in 11.Radiation Oncology, 29, 72–80.
12.Marin ˜o, G., Niso-Santano, M., Baehrecke, EH, & Kroemer, G. (2014). Αυτοκατανάλωση: Η αλληλεπίδραση αυτοφαγίας και απόπτωσης. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 15, 81–94.
13.McInnes, IB, Buckley, CD, & Isaacs, JD (2015). Κυτοκίνες στη ρευματοειδή αρθρίτιδα - διαμορφώνουν το ανοσολογικό τοπίο. Nature Reviews Rheumatology, 12, 63–68.8/nrrheum.2015.171
14. Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ. (2019, 21 Δεκεμβρίου). GADD45A.
15. Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ. (2020, 21 Ιανουαρίου). CD70.
16.Nunnari, J., & Suomalainen, A. (2012). Μιτοχόνδρια: Στην ασθένεια και στην υγεία. Cell, 148, 1145–1159.2012.02.035 Olmos, D., Brewer, D., Clark, J., Danila, D., Parker, C., Attard, G., Fleisher, M., Reid, AH, Castro, E., Sandhu, SK , Barwell, L., Oommen, N. B, Carreira, S., Drake, CG, Jones, R., Cooper, CSScher, HI, & de Bono, J. (2012). Προγνωστική αξία των υπογραφών έκφρασης mRNA αίματος στον ανθεκτικό στον ευνουχισμό καρκίνο του προστάτη: Μια προοπτική μελέτη δύο σταδίων. Lancet Oncology, 13, 1114–11124.
17. Portt, L., Norman, G., Clapp, C., Greenwood, M., & Greenwood, MT (2011). Αντι-απόπτωση και κυτταρική επιβίωση: μια ανασκόπηση. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)—Molecular Cell Research, 1813, 238–259.
18..Saligan, LN, Hsiao, CP, Wang, D., Wang, XM, St. John, L., Kaushal, A., Citrin, D., Barb, JJ, Munson, PJ, & Dionne, RA ( 2013). Η ανοδική ρύθμιση της α-συνουκλεΐνης κατά τη διάρκεια εντοπισμένης ακτινοθεραπείας σηματοδοτεί τη συσχέτιση της σχετιζόμενης με τον καρκίνο κόπωσης με την ενεργοποίηση φλεγμονωδών και νευροπροστατευτικών οδών. Brain, Behavior, and Immunity, 27, 63–70.2012.09.009
19.Stelzer, G., Rosen, R., Plaschkes, I., Zimmerman, S., Twik, M., Fish ilevich, S., Stein, TI, Nudel, R., Lieder, I., Mazor, Y ., Kaplan, S., Dahary, D., Warshawsky, D., Guan-Golan, Y., Kohn, A., Rappa port, N., Safran, M., & Lancet, D. (2016). The GeneCards Suite: Από την εξόρυξη γονιδιακών δεδομένων έως την ανάλυση αλληλουχίας γονιδιώματος ασθενειών. Current Protocols in Bioinformatics, 54, 1.30.1–1.30.33.
19. Yellen, SB, Cella, DF, Webster, Κ., Blendowski, C., & Kaplan, Ε. (1997). Μέτρηση της κόπωσης και άλλων συμπτωμάτων που σχετίζονται με την αναιμία με τη λειτουργική αξιολόγηση του συστήματος μέτρησης της θεραπείας του καρκίνου (FACT). Journal of Pain and Symptom Management, 13, 63-74.
