Tăng mức độ lưu hành big endothelin-1: yếu tố dự đoán độc lập cho sự tái phát của khối u và tỷ lệ sống sót ở bệnh nhân ung thư biểu mô tế bào vảy thực quản

BMC Cancer - Tập 8 - Trang 1-9 - 2008
Wenjie Jiao1, Jing Xu2, Jinsheng Zheng3, Yi Shen2, Lesheng Lin2, Jian Li1
1Department of Thoracic Surgery, Peking University First Hospital, Beijing, P.R. China
2Department of Thoracic Surgery, Committee of Disciplinary Inspection, the Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao, P.R. China
3Department of Thoracic Surgery, Wulanhot Hospital, Wulanhot, P.R. China

Tóm tắt

Trục endothelin (ET) đóng vai trò chính trong sự tiến triển và di căn của nhiều loại khối u thông qua nhiều cơ chế khác nhau như quá trình hình thành mạch máu, trung gian phân hủy thành phần ngoại bào và ức chế quá trình chết tế bào theo chương trình. Tuy nhiên, còn rất ít thông tin về ý nghĩa lâm sàng của mức độ big ET-1 trong huyết tương ở bệnh nhân ung thư thực quản. Mức độ big ET-1 trong huyết tương được đo ở bệnh nhân mắc ung thư biểu mô tế bào vảy thực quản (ESCC) để đánh giá giá trị của ET-1 như một dấu ấn sinh học dự đoán sự tái phát của khối u và tỷ lệ sống sót của bệnh nhân. Nồng độ big ET-1 trong huyết tương trước phẫu thuật được đo bằng phương pháp xét nghiệm miễn dịch enzyme liên kết (ELISA) ở 108 bệnh nhân ESCC trước phẫu thuật, và sau đó được đo lại vào các thời điểm 1, 2, 3, 10 và 30 ngày sau khi thực hiện phẫu thuật cắt bỏ triệt để khối u. Mối liên hệ giữa mức độ big ET-1 trong huyết tương trước phẫu thuật và các đặc điểm lâm sàng, bệnh học, sự tái phát của khối u và tỷ lệ sống sót của bệnh nhân, cũng như sự thay đổi của chúng sau phẫu thuật được đánh giá. Mức độ big ET-1 trong huyết tương trước phẫu thuật ở bệnh nhân ESCC cao hơn đáng kể so với nhóm chứng. Và có một mối liên hệ đáng kể giữa mức độ big ET-1 trong huyết tương và giai đoạn bệnh, cũng như độ sâu xâm lấn của khối u và tình trạng hạch bạch huyết. Hơn nữa, mức độ big ET-1 trong huyết tương giảm đáng kể sau khi cắt bỏ triệt để khối u ban đầu và bệnh nhân có tái phát sau phẫu thuật có mức độ big ET-1 cao hơn đáng kể so với bệnh nhân không tái phát. Cuối cùng, tỷ lệ sống sót của bệnh nhân có nồng độ big ET-1 trong huyết tương cao hơn (>4.3 pg/ml) thấp hơn đáng kể so với bệnh nhân có nồng độ thấp hơn (≤ 4.3 pg/ml). Phân tích hồi quy đa biến cho thấy rằng mức độ big ET-1 trong huyết tương là một yếu tố dự đoán độc lập cho sự sống sót ở bệnh nhân ESCC. Mức độ big ET-1 trong huyết tương ở bệnh nhân ESCC có thể phản ánh tính ác tính và dự đoán sự tái phát của khối u cùng tỷ lệ sống sót của bệnh nhân. Do đó, mức độ big ET-1 trong huyết tương trước phẫu thuật có thể là một dấu ấn sinh học lâm sàng hữu ích trong việc lựa chọn liệu pháp đa phương thức cho bệnh nhân ESCC.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P: Global cancer statistics, 2002. CA Cancer J Clin. 2005, 55: 74-108. Portale G, Hagen JA, Peters JH, Chan LS, DeMeester SR, Gandamihardja TA, DeMeester TR: Modern 5-year survival of resectable esophageal adenocarcinoma: single institution experience with 263 patients. J Am Coll Surg. 2006, 202: 588-596. 10.1016/j.jamcollsurg.2005.12.022. Enzinger PC, Mayer RJ: Esophageal cancer. N Engl J Med. 2003, 349: 2241-2252. 10.1056/NEJMra035010. Shiozaki H, Doki Y, Kawanishi K, Shamma A, Yano M, Inoue M, Monden M: Clinical application of malignancy potential grading as a prognostic factor of human esophageal cancers. Surgery. 2000, 127: 552-561. 10.1067/msy.2000.105028. Korst RJ, Kansler AL, Port JL, Lee PC, Kerem Y, Altorki NK: Downstaging of T or N predicts long-term survival after preoperative chemotherapy and radical resection for esophageal carcinoma. Ann Thorac Surg. 2006, 82: 480-484. 10.1016/j.athoracsur.2006.03.072. Tajima T, Mukai M, Sato S, Ninomiya H, Wakui K, Komatsu N, Tsuchiya K, Nakasaki H, Makuuchi H: Predicting recurrence and metastasis of primary esophageal cancer with or without lymph node metastasis. Oncol Rep. 2006, 15: 809-814. Hosch SB, Stoecklein NH, Pichlmeier U, Rehders A, Scheunemann P, Niendorf A, Knoefel WT, Izbicki JR: Esophageal cancer: the mode of lymphatic tumor cell spread and its prognostic significance. J Clin Oncol. 2001, 19: 1970-1975. Schneider PM, Baldus SE, Metzger R, Kocher M, Bongartz R, Bollschweiler E, Schaefer H, Thiele J, Dienes HP, Mueller RP, Hoelscher AH: Histomorphologic tumor regression and lymph node metastases determine prognosis following neoadjuvant radiochemotherapy for esophageal cancer: implications for response classification. Ann Surg. 2005, 242: 684-92. 10.1097/01.sla.0000186170.38348.7b. Mai HQ, Zeng ZY, Zhang CQ, Feng KT, Guo X, Mo HY, Deng MQ, Min HQ, Hong MH: Elevated Plasma Big ET-1 Is Associated with Distant Failure in Patients with Advanced-Stage Nasopharyngeal Carcinoma. Cancer. 2006, 106: 1548-1553. 10.1002/cncr.21790. Inoue A, Yanagisawa M, Kimura S, Kasuya Y, Miyauchi T, Goto K, Masaki T: The human endothelin family: three structurally and pharmacologically distinct isopeptides predicted by three separate genes. Proc Natl Acad Sci USA. 1989, 86: 2863-2867. 10.1073/pnas.86.8.2863. Ahmed SI, Thompson J, Coulson JM, Woll PJ: Studies on the expression of endothelin, its receptor subtypes, and converting enzymes in lung cancer and in human bronchial epithelium. Am J Respir Cell Mol Biol. 2000, 22: 422-431. Everson NW, Elahi MM: Prognosis of Colorectal Cancer Patients with Elevated Endothelin-1 Concentrations. Asian J Surg. 2004, 27: 4-9. Hemsen A, Ahlborg G, Ottosson-Seeberger A, Lundberg JM: Metabolism of big endothelin-1 (1–38) and (22–38) in the human circulation in relation to production of endothelin-1 (1–21). RegulPept. 1995, 55: M287-297. Wulfing P, Kersting C, Tio J, Fischer RJ, Wulfing C, Poremba C, Diallo R, Bocker W, Kiesel L: Endothelin-1-, Endothelin-A-, and Endothelin-B-Receptor Expression Is Correlated with Vascular Endothelial Growth Factor Expression and Angiogenesis in Breast Cancer. Clin Cancer Res. 2004, 10: 2393-2400. 10.1158/1078-0432.CCR-03-0115. Spinella F, Rosano L, Di Castro V, Natali PG, Bagnato A: Endothelin-1 induces vascular endothelial growth factor by increasing hypoxia-inducible factor 1α in ovarian cancer cells. J Biol Chem. 2002, 277: 27850-27855. 10.1074/jbc.M202421200. Salani D, Taraboletti G, Rosano L, Di Castro V, Borsotti P, Giavazzi R, Bagnato A: Endothelin-1 induces an angiogenic phenotype in cultured endothelial cells and stimulates neovascularization in vivo. Am J Pathol. 2000, 157: 1703-1711. Del Bufalo D, Di Castro V, Biroccio A, Varmi M, Salani D, Rosano L, Triciuoglio D, Spinella F, Bagnato A: Endothelin-1 protects ovarian carcinoma cells against paclitaxel-induced apoptosis: requirement for Akt activation. Mol Pharmacol. 2002, 61: 524-532. 10.1124/mol.61.3.524. Rosano L, Varmi M, Salani D, Di Castro V, Spinella F, Natali PG, Bagnato A: Endothelin-1 induces tumor proteinase activation and invasiveness of ovarian carcinoma cells. Cancer Res. 2001, 61: 8340-8346. Jiao WJ, Xu J, Pan H, Wang TY, Shen Y: Effect of endothelin-1 in esophageal squamous cell carcinoma invasion and its correlation with cathepsin B. World J Gastroenterol. 2007, 13: 4002-4005. Sobin LH, Wittekind C: TNM Classification of Malignant Tumours. New York, Wiley-Liss, 5 Boldrini L, Gisfredi S, Ursino S, Faviana P, Lucchi M, Melfi F, Mussi A, Basolo F, Fontanini G: Expression of endothelin-1 is related to poor prognosis in non-small cell lung carcinoma. Eur J Cancer. 2005, 41: 2828-2835. 10.1016/j.ejca.2005.08.030. Donckier JE, Michel L, Van Beneden R, Delos M, Havaux X: Increased expression of endothelin-1 and its mitogenic receptor ETA in human papillary thyroid carcinoma. Clin Endocrinol (Oxf). 2003, 59: 354-360. 10.1046/j.1365-2265.2003.01855.x. Venuti A, Salani D, Manni V, Poggiali F, Bagnato A: Expression of endothelin 1 and endothelin A receptor in HPV-associated cervical carcinoma: new potential targets for anticancer therapy. FASEB J. 2000, 14: 2277-2283. 10.1096/fj.00-0024com. Wulfing P, Tio J, Kersting C, Sonntag B, Buerger H, Wulfing C, Euler U, Boecker W, Tulusan AH, Kiesel L: Expression of endothelin-A-receptor predicts unfavourable response to neoadjuvant chemotherapy in locally advanced breast cancer. Br J Cancer. 2004, 91: 434-440. 10.1038/sj.bjc.6601889. Kawanabe Y, Hashimoto N, Masaki T: Effects of extracellular Ca2+ influx on endothelin-1-induced intracellular mitogenic cascades in C6 glioma cells. Eur J Pharmacol. 2002, 435: 119-123. 10.1016/S0014-2999(01)01492-3. Kawanabe Y, Hashimoto N, Masaki T: B103 neuroblastoma cells predominantly express endothelin ET(B) receptor; effects of extracellular Ca(2+) influx on endothelin-1-induced mitogenesis. Eur J Pharmacol. 2001, 425: 173-179. 10.1016/S0014-2999(01)01150-5. Nelson JB, Udan MS, Guruli G, Pflug BR: Endothelin-1 inhibits apoptosis in prostate cancer. Neoplasia. 2005, 7: 631-637. 10.1593/neo.04787. Duan J, Dai S, Fang CX, Sun R, Shavali S, Sharma SK, Ebadi M, Ren J: Phytoestrogen alpha-zearalanol antagonizes homocysteine-induced imbalance of nitric oxide/endothelin-1 and apoptosis in human umbilical vein endothelial cells. Cell Biochem Biophys. 2006, 45: 137-145. 10.1385/CBB:45:2:137. Bhargava S, Stummeyer T, Hotz B, Hines OJ, Reber HA, Buhr HJ, Hotz HG: Selective inhibition of endothelin receptor A as an anti-angiogenic and anti-proliferative strategy for human pancreatic cancer. J Gastrointest Surg. 2005, 9: 703-709. 10.1016/j.gassur.2004.11.007. Medinger M, Adler CP, Schmidt-Gersbach C, Soltau J, Droll A, Unger C, Drevs J: Angiogenesis and the ET-1/ETA receptor system: immunohistochemical expression analysis in bone metastases from patients with different primary tumors. Angiogenesis. 2003, 6: 225-231. 10.1023/B:AGEN.0000021395.43438.44. Knowles J, Loizidou M, Taylor I: Endothelin-1 and angiogenesis in cancer. Curr Vasc Pharmacol. 2005, 3: 309-314. 10.2174/157016105774329462. Felx M, Guyot MC, Isler M, Turcotte RE, Doyon J, Khatib AM, Leclerc S, Moreau A, Moldovan F: Endothelin-1 (ET-1) promotes MMP-2 and MMP-9 induction involving the transcription factor NF-kappaB in human osteosarcoma. Clin Sci(Lond). 2006, 110: 645-654. 10.1042/CS20050286. Rosano L, Spinella F, Di Castro V, NIcotra MR, Dedhar S, de Herreros AG, Natali PG, Bagnato A: Endothelin-1 promotes epithelial-to-mesenchymal transition in human ovarian cancer cells. Cancer Res. 2005, 65: 11649-11657. 10.1158/0008-5472.CAN-05-2123. Hagemann T, Binder C, Binder L, Pukrop T, Trumper L, Grimshaw MJ: Expression of endothelins and their receptors promotes an invasive phenotype of breast tumor cells but is insufficient to induce invasion in benign cells. DNA Cell Biol. 2005, 24: 766-776. 10.1089/dna.2005.24.766. Ishibashi Y, Hanyu N, Nakada K, Suzuki Y, Yamamoto T, Takahashi T, Kawasaki N, Kawakami M, Matsushima M, Urashima M: Endothelin protein expression as a significant prognostic factor in oesophageal squamous cell carcinoma. Eur J Cancer. 2003, 39: 1409-1415. 10.1016/S0959-8049(03)00318-6. Onizuka M, Miyauchi T, Mitsui K, Suzuki N, Masaki T, Goto K, Hori M: Endothelin-1 mediates regional blood flow during and after pulmonary operations. J Thorac Cardiovasc Surg. 1992, 104: 1696-1701. Battistini B, D'Orleans-Juste P, Sirois P: Endothelins: circulating plasma levels and presence in other biologic fluids. Lab Invest. 1993, 68: 600-628. Shirakami G, Magaribuchi T, shingu K, Saito Y, O'higashi T, Nakao K, Mori K: Effects of anesthesia and surgery on plasma endothelin levels. Anesth Analg. 1995, 80: 449-453. 10.1097/00000539-199503000-00003. Itoh K, Goseki N, Endo M, Hirata Y, Marumo F: Intraoperative hemorrhage affects endothelin-1 concentrations. Am J Gastroenterol. 1991, 86: 118-119. Ferrari-Bravo A, Franciosi C, Lissoni P, Fumagalli L, Uggeri F: Effects of oncological surgery on endothelin-1 secretion in patients with operable gastric cancer. Int J Biol Markers. 2000, 15: 56-57. Teng XJ, Shen ZX, Xiang JJ, Shen L, Yuan L, Guo J, Wang XL: Pre- and post-operative plasma big endothelin-1 levels in patients with gastric carcinoma undergoing radical gastrectomy. Anticancer Res. 2006, 26: 2503-2507. Nishimaki T, Shimoji H, Sunagawa H: Recent Changes and the Future Roles of Esophageal Cancer Surgery. Ann Thorac Cardiovasc Surg. 2004, 10: 324-332. The pre-publication history for this paper can be accessed here:http://www.biomedcentral.com/1471-2407/8/334/prepub