文摘
乳腺癌是与肥胖有关,可能是由于直接影响发病和myokines omentin-1和irisin等。在这项研究中,我们旨在评估omentin-1和irisin水平与良性或恶性乳腺肿瘤妇女与健康对照组。无病的人(N= 56)和病理组织切片证实患者的良性的(N= 61)或恶性肿瘤(N= 96;细分为最近诊断/首次治疗(N= 72)和放疗(N= 24)子组)参加本研究。人口、生化和肿瘤的组织学特征都被记录下来。身体成分使用生物电阻抗参数进行了评估。血清irisin和omentin-1水平量化与ELISA试剂盒。在调整模型,irisin水平更高的良性和恶性案件相比,控制,但肿瘤之间的可比性。进一步调整omentin-1水平显示,年龄(比值比(或)= 1.05,95%置信区间(95%置信区间)= (1.02,1.08), )和irisin水平(或= 5.30,95% CI = (1.24, 22.38), )是恶性肿瘤的存在的独立预测指标。这些分子是相互关联和与其他人体测量和统计参数。Irisin与肿瘤组织学特征包括Ki67%水平,Elston-Ellis评分系统,和雌激素受体状态。Omentin-1也与Elston-Ellis分级系统相关。总之,血清irisin增加良性和恶性疾病患者的乳房。当加上omentin-1 irisin浓度与乳腺恶性肿瘤的存在。这个分子的作用作为一个潜在的诊断和/或在乳腺恶性肿瘤预后代理需要进一步调查在较大的前瞻性研究。
1。介绍
现代流行的肥胖相关的各种并发症,包括糖尿病、心血管疾病和癌症(1]。近年来,越来越多不同起源的恶性肿瘤,包括结肠癌、子宫内膜、绝经后乳腺癌被证明与体内脂肪积累和久坐不动的生活方式有关2]。据报道,适度的运动可能会降低患乳腺癌的风险高达20 - 30% (3]。
拟议的机制之一联系肥胖、缺乏运动、和肿瘤发展的直接影响脂肪组织分泌的分子,名叫发病,改变处于肥胖状态。瘦素时,原型adipokine,增加乳房恶性肿瘤患者和疾病进展体外呈正相关4),血清脂联素、有益adipokine低在乳腺癌患者5)和诱导细胞凋亡和细胞死亡在乳腺癌细胞系(6]。
发病越来越多的被发现,提出了新颖的分子为与肥胖相关的致癌机制。omentin-1,其中之一是具有相似属性的小说adipokine脂联素(7]。Omentin-1治疗诱导肝癌细胞株体外的p - 53依赖的细胞凋亡(8]。在临床研究中,前列腺癌患者血清omentin-1水平增加(9和结直肠10癌症和减少患者的肾细胞癌(11]相对于控制。最近,omentin基因表达和循环水平低在乳腺癌患者与健康对照组(12]。但是,没有先前的研究探索其水平良性乳房疾病或以响应新辅助化疗。
此外,在过去的十年中,肌肉组织还发现荷尔蒙肽分泌,称为myokines [13]。Irisin, myokine的最著名的成员的家庭,最初提出的骨胳肌源性荷尔蒙,这是proteolytically裂解的前体分子称为纤连蛋白类型III域包含5 (FNDC5)和随后被释放到循环运动,改善葡萄糖诱导褐变内稳态的白色脂肪从而增加产热的活动(14]。进一步研究阐明其多方面参与许多病理生理的疾病,尽管结果是不确定的。尤其是体外数据显示可能抗癌的概要irisin在高度恶性乳腺癌细胞系(15]。然而,irisin蛋白表达在乳腺癌组织标本高于良性的组织(16]。在人类,irisin水平低在乳腺癌患者与健康对照组相比,但在相同的研究中,积极与肿瘤组织学显示(17]。因此,irisin在乳腺肿瘤的确切作用还知之甚少。此外,目前尚不清楚这些分子可以作为非侵入性诊断标记的及时诊断乳腺良性或区分良性增生和恶性肿瘤。
因此,本研究的主要目的是评估irisin和omentin-1水平良性与恶性首次治疗和放疗患者乳房肿瘤与看似健康的控制和研究对肿瘤侵犯的特点。
2。对象和方法
2.1。研究参与者
成年女性参加乳腺癌诊所,外科学系,Theaghenio塞萨洛尼基的癌症医院,希腊,由于最近高度怀疑诊断胸部发育,定于活检或手术切除肿瘤是连续参加这项研究,如前所述[18]。受试者subclassified与良性乳腺疾病首次治疗癌症患者或个人组织标本的组织学检查。子群的患者接受新辅助化疗在去年减少肿瘤负荷和定于残余肿瘤的手术切除是另外招募了研究新辅助化疗的潜在影响在感兴趣的生物标志物。无病的人,没有临床和/或成像乳腺肿瘤的证据,接着在诊所作为乳腺癌预防计划的一部分,被招募为控制。排除标准不到18岁,历史上其他任何恶性肿瘤的起源、存在危及生命的,肌肉萎缩疾病。
为所有参与者、人口、人体测量和医疗历史数据单独记录。身体成分参数评估使用生物电阻抗(BIA),如前所述[19]。
手术后,肿瘤病理特征包括恶性肿瘤的存在;肿瘤大小(厘米);当地的存在或传播疾病;雌激素(ER)、孕酮(PR)和人类表皮生长因子2 (her - 2)受体的状态;Ki67的水平;和Elston-Ellis修改Scarff-Bloom-Richardson分级系统(20.为癌症患者记录。
清晨,手术前禁食一天收集血液样本为良性和癌症组参与者,并在一次例行访问控制。研究协议批准Theagenio癌症医院和塞萨洛尼基亚里士多德大学的伦理委员会依照《赫尔辛基宣言》。所有参与者提供书面知情同意。
2.2。生化和激素测量
代谢和生化参数包括血清葡萄糖和脂质水平测量使用常规的实验室方法。商用ELISA试剂盒用于量化的血清irisin(凤凰制药、伯林盖姆,CA, # ek - 067 - 29,检测灵敏度1.29 ng / ml,线性范围1.29 - -27.5 ng / ml)和omentin-1 (EMD微孔有限公司Burlington,妈,# EZH0MNTN1-29K,测定灵敏度2 ng / ml)。Intra-assay和interassay系数变化的化验的不到10%。
2.3。统计分析
统计分析的数据进行SPSS v20.0 Windows (、IBM公司,纽约Armonk)。数据提出了连续变量平均值±标准偏差(SD),除非另有说明。的常态分布的连续变量与Kolmogorov-Smirnov评估测试。不是正态分布变量对数转换的比较,在适当的时候。群体间的比较,独立的-T测试或Mann-WhitneyU在两组的情况下,执行测试和单向方差分析(方差分析)或克鲁斯卡尔-沃利斯检验被用于群体间的比较在两组以上的情况下,事后Bonferroni调整,如果需要的话。皮尔森和斯皮尔曼的相关性和部分未经调整系数计算和调整的二元关系,分别。线性回归模型进行确定连续变量的独立预测因素,如肿瘤大小。单变量和多变量逻辑回归分析被用来识别分类结果的独立预测指标,如恶性肿瘤的存在。评估诊断潜在生物标志物的兴趣,我们选择运行的比较(1)癌症参与者(控制和良性组)与首次治疗癌症患者识别预测癌症治疗人群的存在,(2)癌症参与者(控制和良性组)和所有癌症患者(首次治疗和化疗组)来识别预测乳腺恶性肿瘤的存在一般人群包括参与者接受治疗,和(3)首次治疗良性和恶性肿瘤组评估潜在的利益的激素来区分良性乳房质量和乳房恶性肿瘤。统计显著性水平的分析被设定为0.05。
3所示。结果
3.1。描述性的特点和学习小组之间的比较
描述性的特点和病例对照研究比较变量描述在表1。反映乳腺癌流行病学,健康对照组相比年轻受试者的癌症组( 两个),但不是良性的。转发总脂肪的百分比(延长%)通过BIA首次治疗癌症组显著高于健康人群 。关于生化标记,我们发现在无病对照组相比显著降低血糖水平首次治疗 和放疗 癌症组织和良性组降低葡萄糖水平相比放疗组 。总胆固醇在癌症组高于对照组( 的),但是不良性组(表1)。
在原始的比较(总体趋势p: ),首次治疗癌症组患者明显高于对数(Ln)转换omentin-1水平与健康对照组相比 (图1(一))。事后比较健康控制和放疗组受试者边缘显著 ,但对年龄调整后失去了意义 ,这进一步调整后结果仍未受影响的身体质量指数(BMI)、血清葡萄糖和总胆固醇(趋势> 0.05)(图1(一))。
(一)
(b)
此外,关于irisin(整体的趋势 )首次治疗癌症组患者表现出更高的Ln-transformed irisin水平与健康对照组相比 (图1 (b))。未经调整的事后比较健康对照组和良性组边缘显著 。然而,调整年龄(模型1,总体趋势p: )导致一个重要的成对比较健康对照组和良性组的参与者 。重要的比较对照组和首次治疗癌症组仍不受影响 。进一步调整BMI(模型2,整体趋势: )不影响意义。当血糖水平被添加到模型(模型整体趋势p: ),irisin浓度的良性对照组相比显著降低 和首次治疗组 。相同的结果很明显当BMI转发取代延长%在模型3中,或者当总胆固醇是添加到模型(模型4,整体趋势: ),也就是说, 良性的和 首次治疗癌症组与对照组,分别。有趣的是,当Ln-transformed omentin-1水平4添加到模型(模型5,整体趋势: ),转发与BMI或延长%,事后两两比较,对照组irisin水平仍只首次治疗癌症组相比显著降低 (图1 (b))。
3.2。关联的分子与其他研究感兴趣的变量
激素水平都是类似的患者和没有高血压,有与没有高脂血症,有与没有糖尿病,有与没有慢性肾脏疾病,有与没有慢性阻塞性肺病,有和没有怀孕史,家族性乳腺癌的母乳喂养,和/或历史或任何来源的恶性肿瘤( 对于所有)。
在整个人群中,皮尔森的双变量系数分析发现积极联系irisin和omentin-1 (r= 0.28, )。积极的omentin-1和年龄之间的联系(r= 0.26, ),WHR (r= 0.19, ),和葡萄糖水平(r= 0.15, )也发现(表吗2)。
偏相关系数进行识别的研究变量在调整了潜在的混杂因素(表2)。调整年龄并不影响irisin之间的积极关系和omentin-1 (r= 0.29, )但导致omentin-1之间显著负相关,BMI (r=−0.19, )。意义在omentin-1之间的相关性和WHR最初失去但重建后进一步控制体重指数和血糖(表2)。强阳性irisin和omentin-1之间的联系仍然不受影响,即使进一步调整BMI和/或血清葡萄糖水平( )(表2)。
3.3。逻辑回归分析来确定预测存在的癌症
单变量和多变量模型被用来确定恶性肿瘤存在的独立预测因素的比较。汇聚组中分析比较癌症参与者最近确认或已知乳腺恶性肿瘤患者接受治疗,是时代的唯一的独立的预后因子(比值比(或)= 1.05,95%置信区间(95%置信区间)= (1.02,1.08), )和irisin水平(或= 5.30,95% CI = (1.24, 22.38), )(表3)。类似的结果观察当癌症个体相比最近发现首次治疗癌症组,即。年龄(或= 1.04,95% CI = (1.01, 1.08), )和irisin(或= 5.05,95% CI = (1.14, 22.40), )(表3)。然而,没有独立预测因子,可以区分良性的质量和恶性肿瘤(表3)。
3.4。联想首次治疗癌症组肿瘤组织学特性
关于对肿瘤侵犯的特点,首次治疗癌症组omentin-1与肿瘤大小和Ki67%水平相关,而irisin呈正相关,后者(r= 0.28, )。两种激素显示越来越与Elston-Ellis分级系统模式,即。,for omentin-1, Grade 1: 304.61 ± 132.26 ng/ml vs. Grade 2: 530.65 ± 243.29 ng/ml vs. Grade 3: 661.61 ± 204.25 ng/ml, (边缘显著降低水平一年级和三年级相比, )(图2(一个))和irisin, 1级:12.37±0.14 ng / ml与2级:17.40±4.24 ng / ml与三年级:20.04±5.08 ng / ml, (事后Bonferroni调整显示显著降低水平一年级和三年级相比, )(图2 (b))。没有观察到的差异对孕激素和her - 2受体分子的状态。然而,ER +乳腺癌患者表现出irisin水平较低而ER-breast癌症患者(ER +: 17.84±4.84 ng / ml和19.99±3.69 ng / ml, )。
(一)
(b)
4所示。讨论
肥胖是现在被认为是癌症发展的一个主要可改变的危险因素(21]。因此,理解的机制,把肥胖与致癌作用的识别是重要的小说诊断标记和/或治疗的目标。在这项研究中,我们研究了血清水平的肌肉——adipose-tissue-derived分子,即irisin omentin-1,良性和恶性乳腺肿瘤患者不同阶段与健康人相比。我们表明,血清irisin浓度增加患者的良性和恶性增生性疾病的乳房独立于潜在的混杂因素,也与肿瘤侵犯有关。在全面调整模型中,调整omentin-1表明irisin是一个独立的预测恶性肿瘤癌症相比,个人的存在。
Irisin是最近发现adipomyokine最初建议白色脂肪组织的褐变因素,策划运动的有利影响新陈代谢,和,因此,提高很高的期望作为一个潜在的治疗代理人对代谢疾病(14]。在后续研究中,我们的团队是第一个人类阐明irisin监管(22,23]。然而,越来越多的争议有关的准确性和特异性irisin化验后出现,质疑之前发现(24,25]。
关于癌症的研究,irisin在癌形成的作用是最近争论26]。初步体外数据显示没有影响的irisin治疗结肠癌、甲状腺、食管,子宫内膜癌细胞系(27),而之后数据支持潜在的抗癌的特性irisin恶性乳腺癌[15)、肺(28),骨肉瘤(29日),胰腺(30.癌症细胞系。相比之下,在最近的一项研究中,人们发现irisin可能增加细胞增殖和迁移的潜在人类肝细胞癌(HCC)细胞(31日]。有趣的是,在动物研究中,FNDC5基因表达在白色脂肪组织和血清irisin水平增加小鼠实验诱导胃癌、癌或对照组相比32]。在人类研究中,FNDC5肝基因表达是提高肝癌患者接受肝移植相比,已故捐赠人[33]。FNDC5 / irisin蛋白表达在乳腺癌和卵巢癌组织标本(16),以及oncocytic乳头状甲状腺癌(34),在一系列的胃肠道肿瘤与非肿瘤的组织(35]。此外,高架irisin表达在肿瘤细胞和肿瘤间质成纤维细胞的非小细胞肺癌36]。此外,在临床研究招募大肠癌(37)、前列腺癌(38),和膀胱39癌症患者,血清irisin水平低于健康对照组。相反,增加irisin浓度被发现在肾癌患者相比无病(40]。
关于乳腺癌,这是表明,癌症患者表现出低irisin浓度(17)和irisin也是预防转移性疾病(41]。然而,在以前的研究中,所使用的酶联免疫试剂盒报道irisin水平100倍高于我们的观察,并根据之前的验证,不太具体。相比之下,这里我们使用的酶联免疫试剂盒进行验证与串联质谱(42]。在这个研究中,irisin浓度在3 - 5 ng / ml的范围(42)值低于的报道。然而,我们的研究结果与其他已发表的研究的规模使用相同的酶联免疫试剂盒(43- - - - - -46]的确略高于串联质谱,但相比显著降低化验中使用不同的研究。事实上,我们测定的线性范围是1.29 - -27.5 ng / ml,和分析可以检测irisin水平10至50 ng / ml。值在本研究报告远远在这个范围内。此外,Jedrychowski等人评估irisin水平年轻,健康,和正常体重的人42]这是不同于我们的研究样本招募BMI较高的老年人和其他代谢并发症,这通常与irisin浓度的增加呈正相关(47,48]。在任何情况下,irisin测量相同的设备在所有团体和作为我们研究的结论是基于观察到的差异之间的irisin浓度组,实际irisin值不会影响结果的解释。
此外,根据我们的观察,积极与肿瘤组织学观察(17];作者没有招募良性乳房疾病的患者,建议这些有争议的结果可能部分解释由于复杂而不理解病理生理学变化发生在恶性肿瘤。在我们的研究中招募良性乳房疾病的患者以及接受新辅助化疗的癌症患者,我们发现明显高于血清irisin水平良性和新诊断乳腺癌的受试者相比,健康个体协变量调整后潜在的和积极的与肿瘤的行为。我们还表明,irisin浓度可以独立预测恶性肿瘤的存在。我们的研究结果是一致的免疫组织化学研究,并与其他血清差异研究也可能被解释成less-validated方法的使用来评估irisin浓度以及不同的研究设计和研究样本的选择。我们新奇的发现表明可能FNDC5 / irisin参与乳腺肿瘤发生,甚至从良性增生的早期发展阶段,以及在癌症恶化的过程,从而指向它的使用作为一个潜在的对乳腺肿瘤的诊断和预后标记;然而,这需要在未来的前瞻性研究证实。当我们调整分析omentin-1水平,代孕的标志内脏肥胖,健康对照组之间的比较和良性肿瘤患者未能达到意义与癌症患者持续时,表明irisin浓度和乳腺恶性肿瘤的存在之间的关系不受内脏肥胖的影响。然而,这需要在更大的群组研究中进行确认和/或未来的纵向研究。
Omentin-1,最初称为intelectin-1,建议与抗炎和内脏脂肪转化adipokine insulin-sensitizing属性(49]这是减少肥胖,与脂联素类似的方式,和驱动的高负担过多的脂肪增加心血管风险或2型糖尿病患者(7]。在先前研究中招募一批相当有限的个人在更高的心血管疾病的风险,我们发现omentin-1 irisin负相关,也与脂蛋白亚微粒子形象密切相关,可能表明作为一个标记增加心血管风险的50]。这些结果不具有直接可比性的研究中,我们发现这两个分子之间的正相关,由于研究样本的差异特点和研究目的。因此,该协会在未来的研究需要进一步的研究和更大的人群。关于癌症,尽管体外数据显示可能抗癌的效应分子,从临床研究发现矛盾,多数研究表明增加omentin-1血清浓度相比,癌症患者无病控制(如综述(51])。然而,在最近的一项研究中,omentin基因表达和循环水平低在乳腺癌患者与健康对照组(12]。然而,我们所知,没有先前的研究评估omentin-1水平的光谱乳腺增生性疾病。因此,我们进行了本研究中,我们发现omentin-1水平增加首次治疗乳腺癌患者比健康的人在未经调整的比较。这些结果符合一个荟萃分析表明恶性肿瘤通常与omentin-1水平增加有关(52]。然而,在我们的研究中,这种比较的意义不存在协变量调整后,表明人体测量和代谢参数,而omentin-1的主要预测因子是恶性肿瘤的存在。此外,我们报道,患者血清omentin-1水平增加更激进的疾病负担基于Elston-Ellis评分系统,这也可能被解释成一种蛋白激酶信号通路的激活和/或炎症过程(10]。
本研究的优势包括其新颖性和同时评估两种激素具有前途的代谢特性在一群受试者与乳腺肿瘤年龄范围很广。我们所知,这是第一个研究探讨血清irisin和omentin-1水平的光谱乳房肿瘤,良性乳腺病变患者招募新诊断、首次治疗癌症患者和个人接受新辅助化疗和安排手术切除残余肿瘤,比较健康对照组的水平。我们表明,irisin高架良性或恶性乳腺疾病,可能的不独立。此外,我们评估irisin水平串联质量Spectrometry-validated装备和研究协会与肿瘤组织学的几个方面。然而,由于我们的研究的病例对照设计,报告关联的因果关系不能支持。然而,我们的研究结果提供了一个动力的设计和解释更大规模的研究探索这些adipomyokines参与肿瘤的乳房。很小的研究样本也可以被认为是一个限制,从一个患者招募中心选择偏见可能会承诺。因此,需要更大的多中心的研究,进一步阐明irisin和/或omentin-1在乳腺肿瘤发生中的作用。
5。结论
总之,我们首次报道,血清irisin增加良性和恶性肿瘤与健康对照组相比,在控制了潜在的干扰因素,包括omentin-1 irisin与乳腺癌有关的存在。Irisin也与肿瘤侵犯,因此,未来具有潜力作为诊断或预后标记。我们的结果值得进一步调查在未来机械和纵向研究和/或临床试验。
数据可用性
匿名数据集用于支持目前的手稿的发现可从相应的作者,在合理的请求。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。圣现在受雇于乳房手术,创世纪诊所,塞萨洛尼基,希腊。
作者的贡献
全科医生、旅级战斗队和EP研究概念和设计。全科医生收集数据,进行实验和统计分析,起草了手稿。圣收集的数据。旅级战斗队修订后的手稿重要的知识内容。EP解释数据和起草了手稿。所有作者阅读和批准最终的手稿。
确认
这项研究是由可自由支配的资金支持。研究的一部分是由奖学金一般秘书处的研究和技术(GSRT)和希腊的基础研究和创新(回报)(奖学金代码:1289,受奖者的医生)。