文摘

背景。肿瘤手术切除是唯一的潜在治疗胆道癌患者的治疗选择(BTC)。然而,5年生存率仍低于50%的主要原因是肿瘤复发。理想的手术的术前识别候选人仍然是一个重大的挑战和方便的算法包括个体肿瘤生物学参数丢失。趋化因子(碳碳主题)配体23 (CCl23)一直在与肿瘤进展相关的肝细胞癌(HCC),但其作用的背景下,BTC在很大程度上是未知的。在这里,我们评估的循环水平CCL23作为潜在可切除的患者的诊断和预后的生物标志物BTC。方法。CCl23血清水平分析了多路119年一群免疫测定BTC接受肿瘤切除手术的患者以及50名健康控制样品和11例原发性硬化性胆管炎(PSC)。结果。基线血清CCL23水平显著升高BTC患者相比,PSC患者以及健康对照组。CCL23增加了肿瘤的诊断敏感性和特异性标记包括CA19-9和与病人的年龄和系统性炎症的制造商。术前CCL23水平升高与术后结果明显受损有关。BTC患者术前CCL23水平高于702.4 pg / ml的最佳预后截止值显示操作系统中值仅110天501天相比,患者最初CCL23水平低。的预后价值循环CCL23 Cox-regression分析确认。结论。BTC患者血清的CCL23升高,和高术前CCL23水平与术后生存受损有关。CCL23血清水平可能有助于识别的理想手术候选人将来BTC切除。

1。介绍

胆道癌(BTC)是恶性肿瘤起源于胆管上皮的(1,2]。根据各自的解剖学,BTC分为肝内和肝外肿瘤。此外,胆囊癌也列为BTC [1,2]。尽管许多进步领域的系统性疗法,如引入分子靶向治疗和免疫治疗,许多患者的预后BTC仍然贫困(1,3,4]。只有病人肿瘤切除的肿瘤在早期阶段可能有机会长期治疗的5]。然而,更大的临床试验表明,手术切除后肿瘤复发疾病观察到在60%的情况下,导致5年生存率不到50%甚至接受辅助化疗的患者(5]。此外,广泛的手术常常需要允许完成肿瘤切除。因此,术后并发症是常见的,它往往还不清楚是否个别病人应该接受手术。目前,这一决定主要是根据病人的手术resectability和性能状态,而肿瘤生物学是不考虑6]。然而,似乎个体肿瘤的分子特征分析和/或个体肿瘤微环境可能允许患者进入子组,会特别受益受益于外科肿瘤切除术(7- - - - - -10]。因此,小说,方便的生物标志物可能有助于改善患者的临床管理BTC。

CCL23 (macrophage-inflammatory蛋白3 (MIP-3))是由不同的免疫细胞分泌类型包括嗜酸性粒细胞、中性粒细胞和单核细胞11]。CCL23行为通过激活受体CCR1,表面被发现癌细胞和肿瘤微环境细胞(单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、淋巴细胞和内皮细胞)(12]。CCL23诱发肿瘤细胞增殖,刺激血管生成,作为化学引诱物免疫效应细胞(13,14]。而角色CCL23被描述在各种癌症15,16),只有非常有限的数据在一个势函数在BTC的背景下存在。在这种观察性队列研究,我们测量血清浓度CCL23群体的BTC接受肿瘤切除的患者在2011年和2017年之间,检查CCL23作为诊断的作用和/或在这些患者预后标记。

2。患者和方法

2.1。病人特点和研究设计

这个观察性队列研究调查潜在的诊断和预后的作用循环CCL23水平接受BTC切除的患者。总的来说, BTC接受BTC肿瘤切除患者的内脏,亚琛工业大学医院移植手术的人登记在2011年和2017年之间(病人特点归纳在表格1和补充表1)。全血手术前采集标本和BTC切除术后6 - 7天,在2000 g离心10分钟。血清样本然后储存在-80°C,直到使用。BTC组织学证实在切除肿瘤样本。我们的分析 健康的和癌症献血者 患者原发性硬化性胆管炎(PSC)没有控制人口恶性转变的迹象。研究伦理委员会批准的协议是亚琛工业大学医院,德国(EK 206/09)和按照道德标准制定的《赫尔辛基宣言》。从所有的病人获得书面知情同意。

表1
病人的特点。
2.2。测量CCL23血清水平

血清CCL23和il - 4水平被多路测量免疫测定根据生产指令使用Bio-Plex 200系统和Bio-Plex经理6.0软件(Bio-Plex Pro人类趋化因子面板,# 171 ak99mr2生物Rad,大力神,CA,美国)。

2.3。统计分析

Shapiro-Wilk-Test被用来测试正态分布。使用Mann-Whitney——非参数数据进行比较 - - - - - -测试或Kruskal-Wallis-Test多个组比较。Mann-Whitney - - - - - - -特别小组进行了测试比较两组显著Kruskal-Wallis-Test。相关样品(手术前后CCL23)比较Wilcoxon符号秩检验。相关分析采用斯皮尔曼相关系数。最优截止值使用Youden-Index ROC曲线计算方法( )。kaplan meier曲线显示一个特定参数的影响在总生存期(OS)。生存率较执行测试组之间的差异。最优预测截止值是由拟合Cox比例风险模型一分为二的生存状态和生存时间和最优截止定义为点与生存率较最重要的分裂。预后相关性的变量也进行单变量Cox-regression分析。的风险比(人力资源)和显示95%置信区间。所有与SPSS统计分析23(美国SPSS,芝加哥,IL)和RStudio 1.2.5033(美国RStudio Inc .,波士顿,MA) (17]。一个 被认为是统计学意义( ; ; )。

3所示。结果

3.1。CCL23血清水平显著升高BTC患者与健康对照组和PSC患者相比

血清BTC CCL23明显升高的患者与健康对照组( ,图1(一))。CCL23水平中位数是417.85 pg / ml相比266.65 pg / ml的控制。有趣的是,BTC病人还显示明显高于CCL23水平相比,患者原发性硬化性胆管炎(PSC, ,图1(一))。ROC曲线分析,CCL23 AUC 0.735关于BTC患者和健康对照组之间的分化,这是数值高于CEA (AUC)东航:0.826)和CA19-9 (AUCCA19-9:0.872,图1 (b))。理想的诊断截止值的445.36 pg / ml, CCL23的诊断敏感性和特异性是98.0%和48.6,分别。重要的是,CCL23相结合的分析方法和CA19-9显示优越的AUC值为0.924(图1 (c))。的诊断敏感性和特异性CCL23和CA19-9总和为81.9%和92.0%。BTC之间的歧视和PSC患者,CCL23透露的AUC 0.695(补充图1)。

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图1
BTC患者血清CCL23水平升高。(一)BTC病人显示水平显著升高血清CCL23与健康对照组相比,患者原发性硬化性胆管炎(PSC)。(b)血清CCL23水平较低的AUC值对于区分BTC患者和健康对照组与CEA和CA19-9相比。(c)的结合使用CCL23和CA19-9增加的AUC值BTC癌症病人的识别。
3.2。分析CCL23临床亚组之间血清

下一步,我们比较血清CCL23水平之间BTC肿瘤患者不同的临床特点。术前CCL23血清水平没有差异取决于肿瘤定位(iCCA,溃疡性肿瘤、远端CCA、胆囊癌症),t台,M-stage(仍有资格获得肿瘤切除术的患者),和BTC肿瘤分级或切除状态(数据2(一个)- - - - - -2 (f))。患者阳性淋巴结状态(N1),然而,明显CCL23水平较低(图2 (c))。CCL23女性和男性之间的水平可比BTC病人(图2 (g))。有趣的是,基线CCL23水平逐步增加病人的ECOG性能状态(图2 (h))。

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图2
CCL23血清水平和基线特征。基线CCL23水平不变的BTC患者之间不同的肿瘤定位(a), t台(b), M-stage (d),肿瘤分级(e),或切除状态(f)。(c) BTC节点积极疾病患者(N1)显著降低CCL23水平。CCL23水平之间的男性和女性患者(g)以及患者不同ECOG性能状态(h)。

进一步分析潜在的司机BTC患者CCL23含量的增加,我们进行了广泛的基线CCL23水平之间的相关性分析和临床参数以及各种实验参数。在这里,我们看到一个CCL23和病人的年龄之间的正相关关系(R年代:0.220, )和血清CEA水平(R年代:0.249, )以及系统性炎症的标志物如c反应蛋白(R年代:0.299, )和白细胞计数(R年代:0.198, ,补充表2)。相比之下,基线CCL23水平与血红蛋白水平负相关(R年代:-0.264, )和钠含量(R年代:-0.183, ,补充表2)。既没有CCL23与病人的体重指数之间的相关性不是CCL23和肝或肾之间的参数(补充表2)。最后,我们观察到CCL23和il - 4水平之间显著正相关(R年代:0.224, )。

3.3。术前CCL23水平升高与术后生存BTC切除术后

然后我们评估血清CCL23水平是否会有一个关于术后生存预后的作用。因此,我们首先比较BTC之间的总生存期(OS)患者高或低(高于或低于50th百分位)术前CCL23水平。kaplan meier曲线分析显示,患者CCL23水平高于50th百分位(417.85 pg / ml)显示一个无意义的趋势生存而受损患者CCL23水平较低(图3(一个))。当使用一个计算理想预后的截止值702.4 pg / ml(截止测定病人所示细节和方法部分),患者高CCL23水平高于这个截止显示明显受损的操作系统相比,患者最初CCL23血清水平较低(图3 (b))。操作系统中值为显著降低患者中仅有110天CCL23高于理想的截止值相比,501天的病人CCL23较低水平。最初的血清CCL23是确认的预后相关性Cox-regression分析(风险比(人力资源):1.001,95%置信区间CI: 1.000 - -1.002, )。有趣的是,基线的预后相关性CCL23水平只有在女性(人力资源:1.001,95% CI: 1.000—-1.002, )但不是男性(人力资源:1.001,95%置信区间CI: 0.999 - -1.002, )患者和中 年(人力资源:1.001,95% CI: 1.000—-1.002, )但不是在 年(人力资源:1.001,95% CI: 0.999—-1.003, )。

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图3
术前CCL23水平升高与受损的结果。(一)BTC患者术前CCL23水平高于50th百分比显示趋势受损后总生存期(OS)肿瘤切除。(b) BTC患者术前CCL23血清水平高于最优预测截止值(702.4.93 pg / ml)有显著降低操作系统相比,患者血清水平低于这个截止。
3.4。术后CCL23水平和患者的结果

最后,我们研究了一个潜在的诊断对病人术后CCL23水平相关性的结果。术后血清样本,被用于手术后6 - 7天 病人并没有显著的区别在于各自的基线值(图4(一))。当使用50th百分位(443.73 pg / ml)截止值,我们没有观察到显著不同的操作系统之间的高或低的患者术后CCL23水平(图4 (b))。再一次,我们建立了一个最佳预后截止值(375.6 pg / ml)术后CCL23水平。然而,尽管患者术后CCL23高于理想的截止值显示趋势受损生存,所以还没有达到统计学意义( ,图4 (c))。个人的CCL23手术前后(增加和减少术后CCL23水平)是不适合预测术后的结果( ,图4 (d))。最后,我们进行相关性分析术后CCL23水平和不同实验室之间的参数。然而,我们无法发现任何显著的相关性(补充表3)。

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图4
术后CCL23水平和患者的结果。(一)术后CCL23水平不显著不同于相应的术前血清水平。(b, c)中值和最优预测截止值为术后CCL23血清能够识别BTC患者是有利的还是不利的术后结果。(d)个人CCL23水平的变化前后肿瘤切除三角洲(正面或负面)无法预测的结果BTC病人。

4所示。讨论

目前,在大多数患者早期BTC,决定对肿瘤切除或主要是根据病人的临床表现状态以及在外科resectability成像技术提供信息,而肿瘤生物学方面不充分考虑2]。在这项研究中,我们提供了证据表明,血清浓度的CCL23升高患者BTC和反映BTC接受手术的患者的预后患者初始CCL23水平低于理想的预后截止(702.4 pg / ml)显示一个大大延长中位操作系统相比,该小组的患者基线CCL23浓度高于这个截止(501比110天)。

CCL23类似于我们的数据,最近,不同实验标记描述为小说在癌症预后或预测工具,然而只有很少标记达到临床实践(18- - - - - -20.]。同样,CCL23的作用在临床决策BTC患者必须非常谨慎。作为一个例子,似乎不太可能,目前可能不合理,手术治疗可切除的病人并不赞成执行另一个治疗方法,只是因为CCL23升高血清浓度。然而,CCL23测量可以集成到现有的或有待开发临床决策工具。然而,评估临床疗效与药物相关的毒性在辅助治疗变得更重要的考虑许多试验,目前评估日益咄咄逼人的协议,可以引起许多副作用。在这种情况下,测量CCL23可以帮助识别一个影响预后不利的表型患者会特别受益于更积极的辅助治疗。包含CCL23测量到转化程序的这些试验可能为这一假说提供进一步的证据5]。肝癌也可以观察到类似的发展,例如,HAP分数根据临床和实验室参数越来越决定别说话的上下文中。预后相关性的重要的是,在我们的群体中,CCL23只是观察到比70年,年轻女性BTC病人和病人应该导致进一步调查之前一个合理的实现为临床决策算法是可行的。

除了在炎症过程的函数和免疫反应,CC趋化因子和各自的受体在许多不同种类的癌症病理生理学的重要元素。由肿瘤细胞和肿瘤相关细胞产生如CAF, TAM和棕褐色的皮肤,CC趋化因子增加增殖,迁移和入侵癌细胞诱导他们的耐药性21]。在卵巢癌,macrophage-derived CCL23被证明为一个immune-suppressive肿瘤微环境诱导精疲力竭的t细胞表型(11]。尽管我们的研究没有提供信息的功能作用CCL23连接CCL23血清水平升高与损害结果BTC切除后,我们的数据表明,高CCL23血清水平可能反映了一个更激进的癌症表型与不良预后相关的其他实体肿瘤。基于现有数据功能归纳CCL23的il - 4 (22),我们能够展示CCL23和血清il - 4水平之间的正相关关系。重要的是,这种假设显然需要解决在未来的分子研究进一步解剖一个潜在的功能角色CCL23 BTC理想通过使用特定的小鼠。

在患者的一组中,我们分析了水平循环CCL23肿瘤切除术后一个星期的时间点来获得进一步的洞察的纵向调节趋化因子。有趣的是,肿瘤切除后CCL23浓度保持不变。这一发现表明,肿瘤不代表CCL23流通的主要来源,但这CCL23相当来源于肿瘤微环境和反映系统性炎症的地位,这是符合之前的数据11,23]。整合这一假设,我们观察到基线CCL23浓度之间的正相关和白细胞计数以及CRP水平,这是在良好的协议与数据CCL23水平升高患者全身炎症(24]。

我们是第一个描述的潜在作用CCL23浓度在BTC的上下文中。尽管这些数据是有前途的,我们的研究受到许多限制,需要在后续的研究中得到解决。首先,我们的研究只是从单一中心的病人,和其他目前尚不清楚是否研究中心将达到类似的结果。其次,仅包括患者在疾病的早期阶段,所以BTC的相关性与其他阶段是不确定的。在这种背景下,我们的研究仅集中在肿瘤切除手术,不包括替代全身化疗等治疗方法。在这种思路,我们不能提供信息关于这个问题是否个别患者高基线CCL23水平可能受益相同或更高的扩展从非手术治疗。最后,我们的研究不允许任何结论的功能性角色CCL23 BTC的上下文中。

总之,我们提供的新证据的角色CCL23水平一个以前从未发现过的和方便的生物标志物早期BTC患者。如果这些数据可以证实在较大,前瞻性,多中心研究,CCL23测量可以被纳入未来BTC患者临床决策算法。

数据可用性

数据在有意义的请求从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

SHL、TL、CR和隐喻设计研究;隐喻、TFU JB,萨尔招募和手术患者;SHL进行实验;和SLa进行统计分析和数据和表生成的;MV, at, CR、TL和Sla提供知识输入;SHL、CR和SLa起草的手稿;所有作者同意的最终版本。Christoph Roderburg和西蒙Labuhn分享第一作者。汤姆Luedde和斯文h .放松分享资深作者。

确认

在实验室工作的TL是由欧洲研究委员会(ERC)在欧盟的地平线2020研究和创新计划通过伦理委员会集运商格兰特PhaseControl(771083年授予协议)。TL的实验室进一步由德国癌症援助(德意志krebshilfe - 110043和Mildred-Scheel-Professorship),德国研究基金会(DFG-LU 1360/3-2(279874820),鲁1360/4——(1461704932),和SFB-CRC 1382),和德国卫生部(2520 dat111 BMG-DEEP肝脏)和支持的海因里希海涅大学的医学院。

补充材料

补充表1:血清浓度CCL23 BTC患者和其他实验室参数,PSC和健康对照组。补充表2:相关分析之间的基线CCL23水平和器官功能障碍的临床以及实验室参数。补充表3:术后CCL23水平之间的相关分析和实验室参数的器官功能障碍。补充图1:(A) ROC分析BTC和PSC患者之间的歧视。(补充材料)