TOP2A-Amplifikation und -überexpression in hepatozellulären Karzinomgeweben

Abstract

Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist aufgrund begrenzter Erkenntnisse zur Pathogenese und unbefriedigender Wirksamkeit aktueller Therapien weltweit die häufigste Krebstodesursache bei Männern. HER2- und TOP2A-Gene sind bei Brustkrebs und einigen anderen Krebsarten koverstärkt. In dieser Studie untersuchten wir Genaberrationen von HER2 und TOP2A und Proteinexpressionen von HER2, TOP2A, Ki-67 und p53 in Tumor- und Nichttumorgeweben sowie deren Assoziationen mit klinisch-pathologischen Merkmalen. Genaberrationen wurden durch FISCH- und Proteinexpression durch IHC bewertet. Weder eine HER2-Überexpression noch eine HER2-Genamplifikation wurde sowohl in Tumorgeweben als auch in übereinstimmenden Nichttumorgeweben beobachtet. Im Gegensatz dazu wurde eine TOP2A-Überexpression in 72,5% der Tumorgewebe nachgewiesen, jedoch nicht in übereinstimmenden Nicht-Tumorgeweben. Eine TOP2A-Genamplifikation wurde jedoch nicht sowohl in Tumor- als auch in Nichttumorgeweben beobachtet. Die TOP2A-Überexpression war signifikant assoziiert mit HCC-Tumorgeweben (P < 0,001), Hepatitis-B-Oberflächenantigen (HBsAg) im Serum (P = 0,004) und Ki-67 (P = 0.038), aber nicht mit Alter, Tumorgröße, Alpha-Fetoprotein, TP53 und Kopienzahl des TOP2A-Gens und des Chromosom-17-Zentromers. Zusammenfassend war die TOP2A-Überexpression im HCC nicht sekundär zur Genamplifikation. Darüber hinaus konnten weder HER2-Amplifikation noch Überexpression als prognostischer und prädiktiver Marker bei HCC verwendet werden.

1. Einleitung

Leberkrebs ist die zweithäufigste Krebstodesursache bei Männern weltweit . Unter den primären Leberkrebsarten ist das hepatozelluläre Karzinom (HCC) weltweit der wichtigste histologische Subtyp, wobei 78% des HCC auf das Hepatitis-B-Virus (HBV, 53%) oder das Hepatitis-C-Virus (HCV, 25%) zurückzuführen sind . HCC ist typischerweise ein aggressiver Tumor, der durch chronische Lebererkrankungen und Leberzirrhose entsteht. Prognose von HCC bleibt düster. Die Mehrheit der HCC-Patienten sind keine Kandidaten für kurative Therapien (chirurgische Resektion oder Lebertransplantation) aufgrund fortgeschrittener oder inoperabler Erkrankung bei Präsentation, und die verfügbaren therapeutischen Optionen umfassen lokale nicht-chirurgische Methoden der Tumorablation und systemische Therapie.

Bestimmte Onkogene, einschließlich Human epithelial Growth factor receptor-2 (HER2) und Topoisomerase II alpha (TOP2A), wurden in verschiedenen Krebs-Subtypen als Ziele für die Krebstherapie sowie als Biomarker für die Vorhersage des Ansprechens untersucht. Das HER2-Gen ist ein Proto-Onkogen, das sich auf Chromosom 17 (17q11.2-q12) befindet und für einen 185-kDa-Transmembran-Tyrosinkinase-Rezeptor kodiert . Die HER2-Genamplifikation bei Brustkrebs ist zu einem wichtigen Biomarker für die Vorhersage des Ansprechens auf die HER2-gezielte Therapie geworden . Die Rolle des HER2-Genstatus und der HER2-Proteinexpression bei HCC war jedoch umstritten . Das TOP2A-Gen befindet sich auf Chromosom 17 (17q21-q22) bei etwa 700 kb Telomer zum HER2-Genlocus . Das TOP2A-Gen kodiert ein 170-kDa-Kernenzym, das die topologische Struktur der DNA, die Chromosomensegregation und den Zellzyklusverlauf steuert . Das TOP2A-Protein wird von mehreren Chemotherapeutika wie Anthracyclinen (Doxorubicin, Epirubicin) und Epipodophyllotoxinen (Etoposid, Teniposid) angegriffen. Das TOP2A-Gen ist bei etwa 35% der HER2-amplifizierten Brustkrebserkrankungen mit dem HER2-Gen koverstärkt, und die TOP2A-Koverstärkung, nicht die HER2-Amplifikation, ist der prädiktive Marker für eine inkrementelle Reaktion auf eine Anthracyclin-basierte Chemotherapie bei HER2-amplifiziertem Brustkrebs . TOP2A-Überexpression, dh ein erhöhter Spiegel an TOP2A-mRNA und Protein, wurde in HCC nachgewiesen , es bleibt jedoch unklar, ob die TOP2A-Überexpression in HCC aus der TOP2A-Genamplifikation hervorgegangen ist. Darüber hinaus hat keine frühere Studie untersucht, ob TOP2A und HER2 Koverstärkung existiert in HCC. Um den Zusammenhang zwischen TOP2A / HER2-Amplifikation und TOP2A / HER2-Überexpression bei HCC zu bestimmen, untersuchten wir daher die Genkopiezahl von HER2 und TOP2A durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und Proteinexpression von HER2, TOP2A sowie Ki-67 und Tumorprotein p53 (TP53) durch immunhistochemische Färbung (IHC). Anschließend wurden die Assoziationen dieser Genstatus- und Proteinexpression mit klinisch-pathologischen Merkmalen statistisch analysiert.

2. Materialien und Methoden

2.1. Tumor- und Matched-Tumor-Proben

Vierzig Paare von hepatozellulärem Karzinom (HCC) und Nicht-Tumorgewebe von denselben Patienten wurden durch chirurgische Resektion aus den Operationssälen, Abteilung für Chirurgie, Ramathibodi Hospital erhalten. Gewebe wurden bei -80 ° C schnappgefroren. Gefrorene Schnitte wurden hergestellt und mit Hämatoxylin und Eosin (H & E) gefärbt. Die mit H& E gefärbten histologischen Objektträger wurden von einem erfahrenen Pathologen überprüft. Die Proben wurden mit diesen H & E-Objektträgern kartiert, so dass Tumor- und angepasste Nichttumorbereiche für die Präparation isolierter Kerne und für den IHC-Assay ausgewählt wurden. Diese Studie wurde von der Ethikkommission für Forschung am Menschen der Medizinischen Fakultät des Ramathibodi-Krankenhauses der Mahidol-Universität genehmigt.

2.2. Herstellung isolierter Kerne für den FISH-Assay

Zweiundzwanzig Paare gefrorener Tumor- und übereinstimmender Nichttumorgewebe standen für die Herstellung isolierter Kerne für den FISH-Assay zur Verfügung. Isolierte Kerne wurden nach der zuvor berichteten Methode hergestellt . Kurzzeitig wurden ausgewählte Gewebeproben in 500 µL 0,9%iger NaCl pH 1,5 für 1 h bei 37°C unter gelegentlichem Vortexen inkubiert. Die Suspensionen wurden mit PBS (phosphate buffered saline) gewaschen und durch ein Zellsieb (BD Falcon, USA) gespannt. Isolierte Kerne wurden in Carnoys Fixiermittel (3:1 Methanol: Essigsäure) fixiert. Objektträgerpräparationen wurden hergestellt, indem 8 µL jeder Keimsuspension auf Objektträger getropft und anschließend 15 min in einem 65°C-Ofen getrocknet wurden. Die Präparate wurden bis zur Anwendung bei -20°C gehalten.

2.3. FISH-Assay

Die HER2- und TOP2A-Genamplifikation wurde durch Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung unter Verwendung des PathVysion HER-2-DNA-Sondenkits bzw. des TOP2A-DNA-Sondenkits (Vysis Inc., Downers Grove, Illinois, USA), nach dem vom Hersteller angegebenen Verfahren mit den folgenden Modifikationen. Kurz wurden Objektträger in 2XSSC bei 75°C für 20 min inkubiert. Die Objektträger wurden dann 5 min mit Pepsin (4 mg/ml in 0,9%iger NaCl, pH 1,5) digeriert, in Wasser getaucht und 5 min bei Raumtemperatur mit 2XSSC gespült. Die Sonden- und Ziel-DNA wurden 5 min bei 80°C codenaturiert und in einer Feuchtekammer über Nacht bei 37°C hybridisiert. Nach der Hybridisierung wurden Deckgläser vorsichtig entfernt und die Objektträger 2 min bei 73°C mit 0,4XSSC/0,3%NP-40 gewaschen. Anschließend wurden die Objektträger 1 min bei Raumtemperatur auf 2XSSC/0,1% NP-40 überführt. Kerne wurden mit DAPI II (Vysis Inc., Downers Grove, Illinois, USA). Die Signale wurden unter einem Fluoreszenzmikroskop (Olympus BX61) mit einer 100-W-Quecksilberlampe gezählt. Um Signale anzuzeigen, wurden einzelne Bandpassfilter für Spectrum Green, Spectrum Orange und DAPI verwendet. Mindestens eine Gesamtzahl von 100 Interphasenkernen wurde von den meisten Proben erzielt. Der HER2-Status wurde gemäß den ASCO/CAP-Richtlinien bestimmt. Ein HER2 / Zentromer-Verhältnis von Chromosom 17 (HER2 / CEP17) von weniger als 1,8 wurde als HER2-negativ (HER2 nicht verstärkt), ein HER2 / CEP17-Verhältnis zwischen 1,8 und 2,2 als HER2-zweideutig und ein HER2 / CEP17-Verhältnis höher als 2,2 als HER2-positiv (HER2 verstärkt) angesehen. Die TOP2A-Genamplifikation wurde als TOP2A/CEP17-Verhältnis ≥2 definiert.0, während die TOP2A-Deletion als TOP2A/CEP17-Verhältnis ≤0,8 definiert wurde. Der Fall wurde als normal angesehen, wenn das Verhältnis von TOP2A / CEP17 zwischen 0,8 und 2,0 lag. Die Verstärkung des Chromosom-17-Zentromers wurde als durchschnittlicher CEP17 ≥3 definiert . Bilder von Kernen wurden von Cytovision Software (Leica, UK) aufgenommen.

2.4. IHC-Assay

Vierzig Paare von Tumor- und übereinstimmenden Nichttumorgeweben wurden in 10% gepuffertem Formalin fixiert und dann verarbeitet und in Paraffin eingebettet. Serielle 4-Mikron-Abschnitte wurden geschnitten und auf positiv geladene Objektträger gelegt. Objektträger wurden in Xylol entparaffiniert und durch abgestufte Konzentrationen von Ethanol und schließlich destilliertem Wasser hydratisiert. Antigen-Retrieval wurde in diesem Stadium mit 10 mM Citratpuffer, pH 6,0, in einem Schnellkochtopf durchgeführt. Anschließend wurden Schnitte mit einem UltraVision LP-Werterfassungssystem (Lab Vision, USA) bearbeitet. Kurzzeitig wurden Abschnitte mit Wasserstoffperoxidblock für 15 min bei Raumtemperatur blockiert, gefolgt von Ultra-V-Block für 10 min bei Raumtemperatur. Der Primärantikörper jedes Markers wurde in einer optimierten Verdünnung und Inkubationszeit appliziert, wie in Tabelle 1 gezeigt. Abschnitte wurden mit Value Primary Antibody Enhancer für 30 min bei Raumtemperatur inkubiert; dann wurde Value HRP Polymer aufgetragen und die Abschnitte wurden für 1 h bei Raumtemperatur inkubiert. DAB (3, 3′-Diaminobenzidin) wurde als Substrat verwendet, um die Expression jedes Markers aufzudecken. Objektträger wurden mit Hämatoxylin gegengefärbt und in Permanentmontagemedium montiert. Gewebe mit Weglassen des spezifischen Antikörpers wurden als Negativkontrollen verwendet. Die Dias wurden mit dem digitalen Diascanner Pannoramic MIDI (3DHISTECH, Ungarn) gescannt.

2.5. Interpretation der IHC-Färbung

Gemäß ASCO / CAP-Richtlinien wurde die HER2-Expression wie folgt bewertet: 0, keine Färbung; 1+, schwache und unvollständige Membranfärbung in > 10% der Tumorzellen; 2+, schwache bis mäßige, vollständige Membranfärbung in > 10% der Tumorzellen; 3+, starke, vollständige Membranfärbung in > 30% der Tumorzellen.

Der Cut-off-Wert für die Tumorprotein-p53 (TP53)-Positivität war eine p53-Färbung mit positiven Kernen in ≥1% der Zellen, unabhängig von der Färbungsintensität. Der Ki-67-Proliferationsindex und die TOP2A-Expression wurden durch visuelle Schätzung des Prozentsatzes positiver Kerne in den Geweben bewertet. Der Ki-67-Proliferationsindex ≥10% wurde als Ki-67-positiv definiert. Die TOP2A-Expression ≥10% wurde immunhistochemisch als TOP2A-Überexpression definiert.

2.6. Serum-Hepatitis-B-Oberflächenantigen (HBsAg) -Assay

Chemilumineszierende Mikropartikel-Immunoassays (CMIA) zum qualitativen Nachweis von Hepatitis-B-Oberflächenantigen (HBsAg) im Serum der Patienten wurden unter Verwendung des HBsAg Qualitative II Assay (Abbot Laboratories, Illinois, USA) durchgeführt.

2.7. Serum Alpha-Fetoprotein (AFP) Assay

Elektrochemilumineszenz-Immunoassays (ECLIA) zur in vitro quantitativen Bestimmung von Alpha-Fetoprotein (AFP) im Serum der Patienten wurden unter Verwendung des AFP Kits mit einem cobas e601 Analysator (Roche Diagnostics Limited GmbH, Mannheim, GM) durchgeführt.

2.8. Statistische Analysen

Statistische Analysen wurden mit SPSS v.11.5 (SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA). Die Assoziation zwischen der TOP2A-Expression und anderen klinisch-pathologischen Variablen wurde unter Verwendung eines Chi-Quadrat-Tests ( Test) bestimmt. Die Werte kleiner als 0.05 wurden als statistisch signifikant angesehen.

3. Ergebnisse

3.1. Klinisch-pathologische Merkmale

Vierzig Patienten (35 Männer, 5 Frauen; Altersgruppe 35-94 Jahre, median 51 Jahre) mit resezierbarem hepatozellulärem Karzinom wurden in diese Studie eingeschlossen. Klinisch-pathologische Merkmale sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Fünfundsechzig Prozent der Patienten hatten Tumorgrößen größer oder gleich 5 cm. Das Vorhandensein von HBsAg im Serum wurde bei 70% der Patienten nachgewiesen. Zweiunddreißig Prozent der Patienten zeigten Serum-Alpha-Fetoprotein (AFP) -Werte von mehr als oder gleich 500 ng / ml. Positive TP53- und KI-67-Expression in HCC-Geweben wurden in 45% bzw. 75% nachgewiesen.

3.2. Association of HER2 Gene Status and Protein Expression

HER2 protein overexpression was investigated in 40 pairs of tumor and matched nontumor tissues; Die HER2-Genamplifikation wurde in 22 Gewebepaaren untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass weder HER2-Überexpression ( Paare) noch HER2-Genamplifikation (Paare) in Tumorgeweben und übereinstimmenden Nichttumorgeweben nachgewiesen wurden. Zusätzlich wurde in 9% (2/22) der Tumorgewebe eine Deletion des HER2-Gens (HER2 / CEP17-Verhältnis ≤0,8) nachgewiesen, und in 50% (11/22) der Tumorgewebe wurde ein Gewinn des Chromosom-17-Zentromers (CEP17 ≥ 3) beobachtet. Der repräsentative CEP17-Gewinn und seine negative HER2-Expression im Tumorgewebe sind in Abbildung 1 dargestellt.

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Abbildung 1

Repräsentative HER2 (rotes Signal) und CEP17 (grünes Signal) Kopienzahl durch FISCH und HER2 Proteinexpression durch IHC nachgewiesen. (a) CEP17-Verstärkung mit unverstärktem HER2 in Fall 34, ursprüngliche Vergrößerung × 1000. (b) HER2 negative Expression im Fall 34. (c) HER2-Amplifikation im Brustkrebsgewebe (Positivkontrolle, ursprüngliche Vergrößerung × 1000). (d) HER2-Proteinexpression positiv 3+ im Brustkrebsgewebe (Positivkontrolle, gleicher Fall wie (c)).

3.3. Assoziation von TOP2A-Genstatus und Proteinexpression

Die TOP2A-Proteinüberexpression wurde in 40 Tumorpaaren und übereinstimmenden Nichttumorgeweben untersucht; Die TOP2A-Genamplifikation wurde in 22 Gewebepaaren untersucht, die auch für die HER2-Genamplifikationsstudie verwendet wurden. Die Ergebnisse des TOP2A-Genstatus liegen jedoch nur in 20 Tumorgeweben und 18 übereinstimmenden Nichttumorgeweben vor. TOP2A-Überexpression wurde in 72,5% (29/40) der Tumorgewebe nachgewiesen, in Nicht-Tumorgeweben jedoch nicht. Die TOP2A-Genamplifikation wurde jedoch nicht sowohl in Tumorgeweben als auch in übereinstimmenden Nichttumorgeweben nachgewiesen. Zusätzlich wurde in 10% (2/20) der Tumorgewebe eine TOP2A-Gendeletion (TOP2A / CEP17-Verhältnis ≤0,8) gleichzeitig mit einer HER2-Gendeletion (HER2 / CEP17-Verhältnis ≤0,8) beobachtet. Eines der Tumorgewebe mit TOP2A-Gen-Deletion zeigte eine TOP2A-Überexpression (Fall 32), während das andere Tumorgewebe keine Expression von TOP2A zeigte (Fall 34). Die Diskrepanz zwischen der Kopienzahl des TOP2A-Gens und der Expression des TOP2A-Proteins ist in Abbildung 2 dargestellt. Eine Verstärkung des Chromosom-17-Zentromers (CEP17 ≥ 3) wurde in 60% (12/20) der Tumorgewebe nachgewiesen.

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Abbildung 2

Die Diskrepanz zwischen TOP2A-Gen (TOP2A, rotes Signal; CEP17, grünes Signal) Kopienzahl von FISH und TOP2A Protein (braunes Signal) Expression von IHC in Fällen von HCC nachgewiesen. (a) Fall 34: Das Ergebnis zeigte eine TOP2A-Deletion (Verhältnis = 0,65, ursprüngliche Vergrößerung ×1000) und eine negative TOP2A-Expression wie in (b) gezeigt. (c) Fall 32: Das Ergebnis zeigte eine TOP2A-Deletion (Verhältnis = 0,64, ursprüngliche Vergrößerung ×1000) und eine TOP2A-Überexpression (30%) wie in (d) gezeigt. (e) Fall 25: Das Ergebnis zeigte normales TOP2A (Verhältnis = 1,07, ursprüngliche Vergrößerung ×1000) und TOP2A-Überexpression (90%) wie in (f) gezeigt.

3.4. Assoziation der TOP2A-Proteinexpression und anderer klinisch-pathologischer Merkmale

Die TOP2A-Überexpression wurde in 72,5% (29/40) der Tumorgewebe nachgewiesen und signifikant mit HCC-Geweben assoziiert (); mit anderen Worten, es wurde nur in HCC-Tumorgeweben gefunden. Darüber hinaus war die TOP2A-Überexpression in Tumorgeweben signifikant mit HBsAg im Serum () und der Ki-67-Expression () assoziiert. Dennoch gab es keine signifikante Assoziation der TOP2A-Überexpression mit Alter, Tumorgröße, AFP, TP53-Expression, CEP17-Kopienzahl und TOP2A-Genkopienzahl, wie in Tabelle 3 gezeigt.

4. Diskussion

In der vorliegenden Studie hatten 65% der Patienten eine Tumorgröße ≥5 cm, was darauf hindeutet, dass diese HCC-Patienten zu einem späteren Zeitpunkt diagnostiziert wurden, und auch 70% der Patienten hatten HBV-assoziiertes HCC, wie durch das Vorhandensein von HBsAg im Serum angezeigt. Wir fanden auch heraus, dass diese HCC-Gewebe häufig TP53 (45%) und Ki-67 (75%) exprimierten, ähnlich wie in früheren Berichten . Es wurde berichtet, dass die Prävalenz von HBV und die Häufigkeit der TP53-Expression bei asiatischen HCC-Patienten höher sind als bei amerikanischen HCC-Patienten .

HER2-Amplifikation und -überexpression treten bei verschiedenen Krebsarten auf, darunter Brust-, Eierstock-, Endometrium- und Pankreaskarzinome . HER2-Überexpression ist in der Regel ein Ergebnis der HER2-Genamplifikation. Darüber hinaus ist die HER2-Amplifikation sowie die Überexpression mit einer schlechten Prognose bei Brustkrebs verbunden und hat sich zu einem wesentlichen Biomarker entwickelt prädiktiv für das Ansprechen auf HER2-gezielte Therapie . Im Gegensatz dazu hat die Untersuchung des HER2-Genstatus und der Expression in HCC zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt. Obwohl einige Studien berichteten, dass HER2 in HCC-Geweben amplifiziert und überexprimiert wird , Xian et al. und Bacaksiz et al. folgerte, dass sowohl eine Überexpression als auch eine Amplifikation von HER2 bei HCC ungewöhnlich ist. In: Hsu et al. auch berichtet, dass HER2-Überexpression bei Patienten mit fortgeschrittenem HCC selten ist. Unsere Ergebnisse zeigten jedoch, dass HER2 sowohl in Tumorgeweben als auch in übereinstimmenden Nicht-Tumorgeweben weder amplifiziert noch überexprimiert wurde, was mit dem Ergebnis von Vlasoff et al. . Darüber hinaus zeigten unsere Ergebnisse, dass die durchschnittliche Kopienzahl des Chromosom-17-Zentromers (CEP17) in Tumorgeweben signifikant höher war als in übereinstimmenden Nicht-Tumorgeweben ( versus , ), aber die Gewinne von CEP17 in HCC waren nicht mit HER2-Überexpression assoziiert. Dies steht im Einklang mit unserer früheren Studie an Brustkrebsgeweben, dass in Abwesenheit von HER2 Verstärkung, Gewinne von CEP17 haben keinen signifikanten Einfluss auf die HER2-Expression . Aufgrund seiner Seltenheit oder Abwesenheit kamen wir zu dem Schluss, dass weder die HER2-Amplifikation noch die Überexpression ein häufig verwendeter prognostischer und prädiktiver Marker beim hepatozellulären Karzinom sein könnten.

Das TOP2A-Gen kodiert ein 170 KDa-Kernenzym, das die topologische Struktur der DNA steuert, und wird häufig mit dem HER2-Gen bei Brustkrebs und Blasenkrebs koverstärkt . Die TOP2A-Genamplifikation und die TOP2A-Deletion konnten bei 35% bzw. 5% des HER2-amplifizierten Brustkrebses gefunden werden; jedoch konnte nur die TOP2A-Gendeletion bei 3% des nicht verstärkten HER2-Brustkrebses nachgewiesen werden . Es wurde berichtet, dass die Koamplifikation von HER2 und TOP2A bei Brustkrebs mit einer Empfindlichkeit gegenüber Anthracyclin verbunden ist . Die TOP2A-Koamplifikation bei HER2-amplifiziertem Brustkrebs kann zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber TOP2A-Inhibitoren führen, indem die Überexpression des TOP2A-Proteins induziert wird . Darüber hinaus wurde berichtet, dass die TOP2A-Expression ein wertvoller prognostischer Marker für Tumorfortschritte, Rezidive und Prädiktoren für ein schlechteres Überleben bei kleinzelligem Lungenkrebs, Eierstock-, Dickdarm-, Brust- und Prostatakrebs sowie Nasopharynxkarzinom ist . Die TOP2A-Überexpression ist ein starker Indikator für eine schlechte Prognose bei Prostatakrebs und Nasopharynxkarzinom sowie in der Untergruppe des HER2-negativen Brustkrebses . Einige Studien haben TOP2A-Überexpression in HCC gefunden . Es wurde jedoch noch nicht festgestellt, ob die TOP2A-Überexpression in HCC aus der TOP2A-Genamplifikation hervorgegangen ist.

In dieser Studie wurde TOP2A in HCC-Tumorgeweben signifikant überexprimiert (), aber in diesen Geweben wurde keine TOP2A-Genamplifikation sowie kein signifikanter Zusammenhang zwischen TOP2A-Proteinexpression und TOP2A-Genkopie nachgewiesen Anzahl. Basierend auf diesen Ergebnissen haben wir zum ersten Mal gezeigt, dass die TOP2A-Überexpression im HCC nicht aus der TOP2A-Genamplifikation resultiert. Zuvor berichteten einige Studien zu Prostatakrebs, Brustkrebs und Magenkarzinomen auch, dass die TOP2A-Überexpression im Gegensatz zur starken Korrelation der HER2-Überexpression mit der HER2-Amplifikation nicht eng mit der TOP2A-Amplifikation korreliert . Darüber hinaus haben Schindlbeck et al. die TOP2A-Proteinexpression könnte eher das Ziel von Antcyclin sein, unabhängig von der Anzahl der Genkopien . Isaacs et al. haben gezeigt, dass TOP2A auf Transkriptions- und Translationsebene stark reguliert ist , was darauf hindeutet, dass die TOP2A-Überexpression durch Aberration auf Transkriptions- oder Translationsebene entstehen kann. Darüber hinaus Srikantan et al. haben kürzlich das RNA-bindende Protein HuR und die microRNA miR-548c-3p als die entscheidenden Mediatoren identifiziert, die die TOP2A-Expressionsniveaus steuern und die Wirksamkeit von Doxorubicin bestimmen .

Nach unserem besten Wissen ist dieser Bericht die erste Studie, die einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen TOP2A-Überexpression und HBsAg im Serum zeigt (). Diese Assoziation muss jedoch aufgrund der relativ geringen Stichprobengröße dieser Studie validiert werden und die meisten HCC-Patienten in der vorliegenden Studie sind HBsAg-positiv. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen TOP2A-Überexpression und Ki-67-Expression in HCC-Geweben () wurde ebenfalls in der aktuellen Studie beobachtet. Das Ki-67-Protein ist ein menschliches Kernprotein, das nur in proliferierenden Zellen während aller aktiven Phasen des Zellzyklus (G1-, S-, G2- und M-Phasen) exprimiert wird, jedoch nicht in den ruhenden Zellen (G0) , während die TOP2A-Expression bis zur späten S-Phase nicht nachweisbar ist, ihren Höhepunkt in der G2-M-Phase erreichte und mit Abschluss der Mitose der Zellen abnahm . Sowohl die Ki-67- als auch die TOP2A-Expression können als molekulare Biomarker für die Zellproliferation bei verschiedenen Krebsarten verwendet werden. Die TOP2A-Expression korreliert stark mit der Ki-67-Expression bei Brustkrebs . Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die Ki-67-Expression mit der Tumorwachstumsrate und der schlechten Prognose bei HCC korreliert .

Die TOP2A-Überexpression im HCC hat prognostische Bedeutung. Watanuki et al. TOP2A-Überexpression bei HCC scheint mit einem potenziell aggressiven Tumorphänotyp und krebsbedingten Tod verbunden zu sein . Darüber hinaus Wong et al. es wurde berichtet, dass die TOP2A-Überexpression bei HCC mit einem frühen Auftreten, kürzeren Überlebenszeiten und einer Resistenz gegen Doxorubicin-basierte Chemotherapie korreliert . Daher sind neuartige TOP2A-gezielte Chemotherapeutika mit besserer Wirksamkeit dringend erforderlich. Es wird angenommen, dass Mechanismen der Doxorubicin-Resistenz die Induktion von Multiresistenz (MDR) beinhalten, die durch ATP-abhängige Arzneimittel-Effluxpumpen vermittelt wird, insbesondere ABCB1 (MDR1, Pgp) und ABCC1 (MRP1), sowie der gleichzeitige Anstieg des Spiegels von Topoisomerase I. Daher könnte der Nachweis einer TOP2A-Überexpression in HCC-Geweben helfen, geeignete Patienten für frühe klinische Studien mit den neuen TOP2A-zielgerichteten Therapeutika auszuwählen, die eine neue Klasse von Topoisomerase-II-Inhibitoren mit potenzielle Antimultidrug-Resistenzfähigkeiten und duale Topoisomerase I- und II-Inhibitoren .

Zusammenfassend stellten wir fest, dass (1) HER2 weder in HCC-Tumorgeweben noch in Nicht-Tumorgeweben amplifiziert oder überexprimiert wurde; (2) Die TOP2A-Überexpression in HCC-Tumorgeweben ergab sich nicht aus der TOP2A-Genamplifikation und war unabhängig von der HER2-Genamplifikation oder -überexpression; und (3) Die TOP2A-Überexpression war signifikant mit HBsAg im Serum sowie mit der Ki-67-Expression assoziiert. Daher könnten HCC-Patienten mit TOP2A-Überexpression potenzielle Kandidaten für neuartige TOP2A-gezielte therapeutische Studien sein.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt bezüglich der Veröffentlichung dieser Arbeit besteht.

Danksagung

Die Autoren danken Professor Amnuay Thithapandha für die Unterstützung bei der Bearbeitung des Papiers. Die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit erfolgte durch ein Forschungsstipendium der Ramathibodi Foundation, Ramathibodi Hospital.

Ergänzende Materialien