detta är ett exempel

Hälsa och samhälle
PROGNOSTISK
SIGNIFIKANS AV SATB1
OCH SATB2 UTTRYCK I
KOLOREKTAL CANCER
ESHRAGH TARATNIYA
Biomedicinsk laboratorievetenskap V
Malmö högskola
BA561A
Hälsa och samhälle
Biomedicinska analytikerprogrammet
205 06 Malmö
VT 2012
e-post: [email protected]
PROGNOSTISK
SIGNIFIKANS AV SATB1
OCH SATB2 UTTRYCK I
KOLOREKTAL CANCER
ESHRAGH TARATNIYA
Taratniya, E. Prognostisk signifikans av SATB1 och SATB2 uttryck i kolorektal
cancer. Examensarbete i Biomedicinsk laboratorievetenskap 15 poäng. Malmö
högskola: Hälsa och Samhälle, enheten för Biomedicinsk laboratorievetenskap,
2012.
Kolorektal cancer (CRC) är en av de vanligaste cancersjukdomarna i världen med
cirka 1 miljon nya detekterade fall per år. Special AT-rich sequence-binding
protein1 (SATB1) är ett celltyp-specifikt kärnmatrix-associerat DNA-bindande
protein, vilket utgörs av AT-rika DNA sekvenser. Det har tidigare demonstrerats
att en annan medlem i SATB-familjen, SATB2, uttrycks på ett vävnadsspecifikt
sätt i normal mukosa i nedre mag-tarmkanalen och i CRC. β-catenin är en
intracellulär mediator i Wnt/β-catenin signaleringsvägen, som spelar en viktig roll
i kolorektal carcinogenes. Uttryck av SATB1, SATB2 och β-catenin har studerats
i tissue microarrays med tumörprover från 270 CRC patienter. Deras inbördes
korrelation samt koppling till recidivfri överlevnad har studerats med hjälp av
Spearman´s korrelationstest respektive Kaplan-Meier analys och log-rank test.
Resultatet från immunhistokemiska färgningar visar att det finns en korrelation
mellan de analyserade markörerna. Därutöver fann vi att SATB1 uttryck är
kopplat till kortare recidivfri överlevnad i tumörer med lågt SATB2 uttryck.
Nyckelord: β-catenin, immunhistokemi, kolorektal cancer, prognostisk
signifikans, SATB1, SATB2, tissue microarrays.
2
PROGNOSTIC
SIGNIFICANCE OF SATB1
AND SATB2 EXPRESSION
IN COLORECTAL CANCER
ESHRAGH TARATNIYA
Taratniya, E. Prognostic significance of SATB1 and SATB2 expression in
colorectal cancer. Degree project in Biomedical Laboratory Science 15 credits
points. Malmö University: Health and Society, department of Biomedical
Laboratory Science, 2012.
Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancers in the world with
about 1 million new cases annually. Special AT-rich sequence binding protein 1
(SATB1), is a cell type specific nuclear matrix associated DNA binding protein,
which consists of AT-rich DNA sequences. It has previously been demonstrated
that another member in SATB-family, SATB2, is expressed in a tissue-specific
manner in normal mucosa in the lower gastrointestinal tract and in CRC. β-catenin
is an intracellular mediator of the Wnt/ β-catenin signaling pathway and plays an
important role in colorectal carcinogenesis. Expression of SATB1, SATB2 and βcatenin was analyzed in tissue microarrays with tumors from 270 CRC patients.
Spearman´s correlation test was used to assess the correlations and the impact of
SATB1 and SATB2 on recurrence free survival was assessed by Kaplan-Meier
analysis and log-rank test. The result of immunohistochemical staining shows that
there is a correlation between the analyzed markers and that SATB1 expression is
a poor prognostic factor in tumors expressing low levels of SATB2.
Keyworsds: β-catenin, colorectal cancer, immunohistochemistry, prognostic
significance, SATB1, SATB2, tissue microarrays.
3
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
INLEDNING
5
SATB1 & SATB2
6
β-catenin
7
Syfte
7
Frågeställning
7
MATERIAL & METOD
7
Material
7
Metod
8
Tissue microarray (TMA) konstruktion och
8
immunhistokemi
Analys av immunhistokemisk färgning
9
Statistisk analys
9
Etisk bedömning
9
RESULTAT
9
Immunhistokemiskt uttryck av SATB1, SATB2
9
och β-catenin i kolorektalcancer
Korrelation mellan undersökta markörer samt
10
till patient och tumörkarakteristika
Överlevnadsanalyser
11
DISKUSSION
13
Slutsats
14
Framtida värde
15
REFERENSER
16
4
INLEDNING
Kolorektal cancer (CRC) är en av de vanligaste cancersjukdomarna i världen med
ca 1 miljon nya detekterade fall per år [1]. CRC är den näst vanligaste
cancerformen hos både kvinnor och män [2]. Tidig detektion av sjukdomen,
lämplig kirurgisk excision samt optimal adjuvant behandling (strålbehandling och/
eller cytostatika) är av yttersta vikt för att kunna bota sjukdomen. Möjligheten att
diagnostisera sjukdomen i ett tidigt skede och att kunna besluta om behandling
med hjälp av molekylärbiologiska metoder har inte förbättrats nämnvärt under de
senaste decennierna, till skillnad från situationen vid t ex bröstcancer [3]. Därför
avlider ca 40- 45 procent av patienterna inom fem år, enligt Socialstyrelsen (2006)
[4]. För beslut om kirurgi och neoadjuvant/adjuvant behandling är den
histopatologiska diagnostiken av största betydelse. Fastställande av tumörstadium
och differentieringsgrad är viktiga prognostiska faktorer och de används till att
estimera 5-årsöverlevnaden hos patienten [2].
Tumörstadieindelningen (TNM) omfattar primärtumör (T), regionala lymfkörtlar
(N) samt fjärrmetastaseringar (M), som baseras på tumörens storlek, om den
invaderat närliggande organ, spridits till lymfkörtlar eller metastaserat [5- 6]. T
stadium omfattar de djupa delarna i tarmväggen där primärtumören utvecklats,
medan N stadium handlar i stort sett om tumörcellernas spridning till regionalaoch perirektala lymfkörtlar samt andra involverade körtlar. M stadium innefattar
fjärrmetastaser framför allt i icke-regionala lymfkörtlar, figur 1.
Figur 1: Schematisk bild över utveckling och vandring av tumörcellerna samt
olika stadier av tumörcellerna i kolon [7] .
5-årsöverlevnaden är en värderingsgrund på hur länge en patient lever efter
avsedd behandling. Överlevnaden är relaterad till vilket stadium tumören befinner
sig i. Överlevnaden är sämre ju aggressivare cancertumören är.
5
Fjärrmetastaseringar ger ännu sämre överlevnad hos patienten, så att mindre än 3
% överlever under en 5-årsperiod [5- 6], tabell 1.
Tabell 1. Tabellen nedan presenterar den prognostiska betydelsen av korrelation
mellan TNM och 5-årsöverlevnaden i CRC [5- 6].
TNM
Steg 0, I (Tis, T1; N0; M0)
5-årsöverlevnad (%)
>90 %
Steg I (T2; N0; M0)
80–85 %
Steg II (T3, T4; N0; M0)
70–75 %
Steg III (T2; N1–3; M0)
70–75 %
Steg III (T3; N1–3; M0)
50–65 %
Steg III (T4; N1–3; M0)
25–45 %
Steg IV (M1)
<3 %
Tumörgraden klassificeras i tre eller fyra stadier [5- 6]. En högt differentierad
cancer liknar sin normala motsvarighet i normal vävnad och är ofta lågmalign. Ju
mindre cancern liknar sin normala motsvarighet desto lägre differentieringsgrad
och högre aggressivitet. Differentieringsgraden delas in i 4 grader; grad 1: högt
differentierade, grad 2: medelhögt differentierad, grad 3: lågt differentierad samt
grad 4: odifferentierad.
Trots att det pågår ett oavbrutet arbete för att finna molekylära biomarkörer för
identifiering av högrisksjukdom och för urval av patienter för adjuvant
behandling, har inga visat sig vara tillräckligt bra för användning i klinisk praxis
[3].
SATB1 & SATB2
Special AT-rich sequence-binding protein1 (SATB1) är ett celltyp-specifikt
kärnmatrix-associerat DNA-bindande protein, vilket utgörs av AT-rika DNA
sekvenser. SATB1 är även en nukleär transkriptionsfaktor, som deltar i
modifieringen av kromatin och sammankopplar specifika DNA sekvenser till ett
nätverk [8- 10]. Proteinet är viktigt för reglering av T-cellers funktion [11], vilket
har påvisats i en studie, som visar att SATB1 till största delen uttrycks i kärnan
hos tymocyter. Borttagande av SATB1 leder till derepression av flera gener i
tymocyter med nedsatt T-cells utveckling och funktion. Detta resultat visar även
en biologisk funktion av SATB1 proteinet in vivo [11]. SATB1 uttryck har också
visat sig korrelera med sämre prognos i bland annat bröst- och magcancer [9, 1213].
Det har tidigare demonstrerats att SATB2, en annan medlem i SATB familjen
[14], uttrycks på ett vävnadsspecifikt sätt i normal mukosa i nedre magtarmkanalen och i CRC [15]. Dessutom har förlust av SATB2 uttryck visat sig
korrelera med dålig prognos i kolon men inte i rektalcancer [3], och associationen
6
mellan förlust av SATB2 och dålig prognos i CRC patienter har också
demonstrerats i andra studier [16].
En ny studie visar att förhöjda mRNA och protein nivåer av SATB1 korrelerar
med ogynnsamma tumörparametrar i rektalcancer, men dess prognostiska
betydelse har ännu inte rapporterats [8]. Studien omfattade 93 patienter och
SATB1 var uppreglerat i invasiv cancer jämfört med normal rektalmukosa, men
50 % av cancercellerna uttryckte SATB1, vilket tyder på att det, till skillnad mot
SATB2, inte är vävnadsspecifikt uttryckt men kan spela en viktig roll i
utvecklingen av CRC [8]. Det finns uppgifter om att SATB2 kan nedreglera
uttrycket av SATB1 i CRC cellinjer in vitro [16].
β-Catenin
I epitelcellernas plasmamembran finns ett protein, β-catenin, som vid celladhesion
bildar ett komplex med E-cadherin och a-catenin [17]. β-catenin är också en
intracellulär mediator i Wnt/β-catenin signaleringsvägen och spelar viktig roll i
samverkan med andra proteiner som till exempel de aktinbindande proteinerna
facin och presenilin [17- 18]. Eftersom aktivering av Wnt-signalering och dess
viktigaste mediator, β-catenin, är av betydelse vid kolorektal carcinogenes [19],
och SATB1 har visat sig interagera med β-catenin [20], är det av intresse att
studera relationen mellan SATB1 och β-catenin uttryck i CRC.
Syfte
Syftet med denna studie är att med immunhistokemi analysera uttrycken av
SATB1, SATB2 och β-catenin, dess inbördes korrelation och prognostiska
betydelse i en konsekutiv CRC kohort (n=270).
Frågeställning
Finns det någon korrelation mellan de analyserade markörerna och har det någon
prognostisk betydelse inom CRC kohorten?
MATERIAL & METOD
Denna kohort studie omfattar 270 paraffin-inbäddade vävnadsprover med hög
andel tumörceller av kolorektal cancer, vilka snittades och färgades med
immunhistokemiska färgningar samt bedömdes under mikroskop.
Statistiska analyser utfördes i statistikprogrammet SPSS (IBM Statistics 20.0).
Material
Mikrotom (Leica RM2255), mikroskop (ZEISS AXIO), halv-automatiserad
vävnads array (TMArrayer; Pathology Devices, Inc, Westminster, MD, USA),
färgnings maskin (Autostainer Plus, DAKO, Glosturp, Denmark), PT-link system
(DAKO, Glosturp, Denmark), inkubationstank (PT Link Spare Tank), antikroppar
SATB1 (spädd 1:100, kanin monoklonal, Epitomics, Burlingame, California),
SATB2 (spädd 1:100, mus monoklonal, Atlas Antibodies AB, Stockholm,
Sverige) och β-catenin (spädd 1:5000, kanin polyklonal, BD Bioscience, San Jose
California, USA), sekundär antikropp (Labelled polymer, kod SM802, EnVision
FLEX/HRP), färgnings reagenser: basisk reagens (DM828, EnVision™ FLEX,
7
Target Retrieval Solution High pH, x50) och wash buffer (DM831, EnVision™
FLEX, 20X, Dako).
Metod
Tissue microarray (TMA) konstruktion och immunhistokemi
Morfologiskt representativa områden med tumörvävnad inbäddade i paraffin
märktes in på objektsglas med 2 µm snitt infärgade med hematoxylin och eosin.
Tumörområdet identifierades på ursprungsklossar och två stansar från varje tumör
placerades i en mottagarkloss med en halv-automatisk vävnads array (TMArrayer;
Pathology Devices, Inc, Westminster, MD, USA). Varje kloss konstruerades i tre
uppsättningar med 120 stansar i varje, placerades i ett värmeskåp i 45˚C i en
timme och snittades därefter till 4 µm tjocka snitt. För närmare beskrivning av
TMA konstruktion hänvisas till tidigare beskrivningar [21- 22].
Antal glas registrerades och reagenserna programmerades enligt angivna krav på
reagenser/volymer och kodade etiketter skrevs ut och klistrades på glasen
(Software, Autostainer Plus, DAKO, Glosturp, Denmark). Avparaffinering,
demaskering av epitoper och hydrering av 4 µm TMA snitt utfördes i ett PT-link
system. Inkubationstanken fylldes med 30 ml basisk reagens (DM828) och 1470
ml destillerat vatten till totalvolymen 1 500 ml. Antigen retrieval programmet för
epitop demaskering kördes med glasen i 20 minuter i 90ºC. Därefter placerades
glasen i Wash buffer (DM831), spädd i destillerat vatten till en totalvolym på
1 500 ml. Vävnaderna infärgades med antikroppar mot proteinerna SATB1,
SATB2 och β-catenin i en färgningsmaskin.
Färgningsmaskinen är programmerad för ett antal immunhistokemiska metoder
och antikropps-infärgningar, enligt tillverkarens instruktioner [23]. För färgning
av SATB1, SATB2 och β-catenin användes en indirekt metod i två steg, där
primärantikroppen binder till antigenet och en inmärkt sekundär antikropp binder
till den primära antikroppen och komplexet visualiseras med en brun infärgning
enligt grundschemat (Visualization System Report (FLEX, FLEX+ Rabbit)
DAKO) avsett för färgnings metod, tabell 2- 3. Efter avslutad färgning
dehydrerades glasen och monterades med pertex.
Tabell 2. Immunhistokemisk färgnings procedur, grund schema.
FLEX
Category
Code*
Reagent Name
1 Rinse
Buffer
2 Endogenous Enzyme Block SM801
EnVision Flex PeroxidaseBlocking Reagent
3 Primary Antibody
4 Labelled Polymer
SM802
EnVision FLEX/HRP
5 Rinse
Buffer
6 Substrate-Chromogen
SM803
Substrate Working Solusion
(mix)
7 Counterstain
SM806
EnVision FLEX Hematoxylin
8 Rinse
Buffer
*Kod för färgningskit kompatibelt med Autostainer Plus, Dako
8
Incubation
5
20
5
10
5
5
Tabell 3. Immunhistokemisk färgnings procedur, grund schema.
FLEX+ Rabbit
Category
Code*
Reagent Name
1 Rinse
Buffer
2 Endogenous Enxyme Block SM801
EnVision Flex PeroxidaseBlocking Reagent
3 Primary Antibody
4 Secondary Reagent
SM805
EnVision FLEX+ Rabbit
(LINKER)
5 Labelled Polymer
SM802
EnVision FLEX/HRP
5 Rinse
Buffer
6 Substrate-Chromogen
SM803
Substrate Working Solusion
(mix)
7 Counterstain
SM806
EnVision FLEX Hematoxylin
8 Rinse
Buffer
*Kod för färgningskit kompatibelt med Autostainer Plus, Dako
Incubation
5
15
20
5
10
5
5
Analys av immunhistokemisk färgning
Den immunhistokemiska infärgningen bedömdes (annoterades) under mikroskop.
Proteinerna SATB1 och SATB2 uttrycktes i cellkärnor och både antalet infärgade
cellkärnor (fraktion) och kärninfärgningens styrka (intensitet) bedömdes.
Kärnfraktionen klassificerades i fyra kategorier, 1 (0 -1%), 2 (2- 25%), 3 (2675%) och 4 (> 75 %) och färgintensiteten bestämdes mellan 0- 3, vilket motsvarar
0= negativ, 1= svag, 2= måttlig och 3= stark intensitet.
β-catenin uttrycktes både i cellmembran, cytoplasma och cellkärnorna.
Cellmembranen bedömdes som infärgade (0) och negativa (1). Intensiteten av
cytoplasma och kärna bedömdes var och en för sig och rangordnades (0-3).
Statistik analys
Spearman´s korrelations test, Kaplan-Meier analys och log-rank test användes för
statistiska beräkningar av markörernas inbördes korrelation samt koppling till
överlevnad. Programvara: IBM Statistics 20.0.
Etiks bedömning
Etiskt tillstånd för studien har erhållits från etikprövningsnämnden vid Lunds
universitet (ref. 530/2008).
RESULTAT
Immunhistokemiskt uttryck av SATB1, SATB2 och β-catenin i
kolorektalcancer
Efter optimering av antikroppen och immunhistokemisk infärgning var 267
tumörer (98,9%) visualiserade för annotering. 192 tumörer, d v s 71,1% av
tumörerna var negativa för β-catenin, 154 tumörer (57%) var negativa för SATB1
och 82 tumörer (37,2%) var negativa för SATB2. Några exempel på
immunhistokemiska bilder av SATB1, SATB2 och β-catenin infärgningar i
kolorektal cancer och närliggande mukosa visas i figur 2.
9
A
Beta-catenin
SATB1
SATB2
SATB1
SATB2
B
Beta-catenin
C
Beta-catenin
SATB1
SATB2
Figur 2. Immunhistokemiska bilder av SATB1, SATB2 och β-catenin
infärgningar i kolorektal cancer och närliggande mukosa med A) viss korrelation
mellan SATB2 och β-catenin, B) högt uttryck av alla tre proteinerna och C)
negativitet för samtliga markörer i vävnaden, med undantag för membranöst
β-catenin uttryck.
Korrelation mellan undersökta markörer samt till patient och
tumörkarakteristika
Korrelation mellan de graderade proteinernas uttryck beräknades i statistik
program (IBM Statistics 20.0), vilket presenteras i tabell 4. Resultatet visar att
högt SATB2 (nf= kärnfraktion) korrelerar med högt SATB1 (nf) (p<0.001) och
även högt SATB2 (nf) korrelerar med lågt T (p=0.042) och lågt N (p=0.032)
stadium. Medan högt SATB2 (nf) korrelerar med högt β-catenin (3 cat)*
(p=0.015) korrelerar högt SATB1 (nf) också med högt β-catenin (3 cat)
(p=0.046).
* β-catenins 3 kategorier: kärn-, cytoplasma- och membraninfärgning.
10
Tabell 4. Korrelation mellan β-catenin, SATB1, SATB2, tumörstadium och
differentieringsgrad.
T-stadium
N-stadium
T-stadium
Korrelation
1,000
N-stadium
Korrelation
**
0,447
p< 0,001
Korrelation
**
0,162
P= 0,008
Korrelation
**
-0,243
P< 0,001
Korrelation
-0,067
P= 0,279
Korrelation
*
0,126
P= 0,042
Korrelation
-0,031
P= 0,619
Korrelation
**
0,447
p< 0,001
Korrelation
1,000
M-stadium
Differentie
ringsgrad
SATB1 (nf)
SATB2 (nf)
Β-catenin
Korrelation
**
0,314
P< 0,001
Korrelation
**
-0,282
P< 0,001
Korrelation
-0,078
P= 0,211
Korrelation
*
0,132
P= 0,032
Korrelation
0,013
P= 0,834
Mstadium
Korrelation
**
0,162
P= 0,008
Korrelation
**
0,314
P< 0,001
Korrelation
1,000
Korrelation
*
0,144
P= 0,022
Korrelation
0,069
P= 0,265
Korrelation
0,013
P= 0,838
Korrelation
0,045
P= 0,469
Differentieringsgrad
Korrelation
**
-0,243
P< 0,001
Korrelation
**
-0,282
P< 0,001
Korrelation
*
-0,144
P= 0,022
Korrelation
1,000
Korrelation
-0,012
P= 0,855
Korrelation
0,095
P= 0,135
Korrelation
-0,007
P= 0,914
SATB1 (nf)
SATB2 (nf)
Β-catenin
Korrelation 0,067
P= 0,279
Korrelation
-0,078
P= 0,211
Korrelation
0,069
P= 0,265
Korrelation
-0,012
P= 0,855
Korrelation
1,000
Korrelation
*
-0,126
P= 0,042
Korrelation
*
-0,132
P= 0,032
Korrelation
0,013
P= 0,838
Korrelation
0,095
P= 0,135
Korrelation
**
0,340
P< 0,001
Korrelation
1,000
Korrelation
-0,031
P= 0,619
Korrelation
0,013
P= 0,834
Korrelation
0,045
P= 0,469
Korrelation
-0,007
P= 0,914
Korrelation
**
0,124
P= 0,046
Korrelation
*
0,150
P= 0,015
Korrelation
1,000
Korrelation
**
0,340
P< 0,001
Korrelation
**
0,124
P= 0,046
Korrelation
*
0,150
P= 0,015
**korrelation är signifikant när p≤ 0,01
*korrelation är signifikant när p≤ 0,05
Överlevnadsanalyser
Nedan visas Kaplan-Meier kurvor som visar den prognostiska betydelsen av
SATB1 och SATB2 i alla tumörer.
Figur 3. Korrelation mellan SATB1 och recidivfri överlevnad i hela kohorten.
Övre linjen visar negativt SATB1uttryck medan nedre linjen visar positivt SATB1
uttryck.
11
Korrelationen mellan SATB1 uttryck, både lågt och högt och överlevnaden
presenteras i figur 3. Patienter med tumörer som uttryckte SATB1 hade en sämre
recidivfri överlevnad än patienter som hade SATB1 negativa tumörer, men detta
var inte signifikant enligt erhållet p-värdet (p=0.074) utifrån Kaplan-Meier analys
och log-rank test i statistisk programmet.
Figur 4. Korrelation mellan SATB2 och recidivfri överlevnad i hela kohorten.
Övre linjen visar positivt SATB2 uttryck och nedre linjen visar negativt SATB2
uttryck.
Korrelationen mellan SATB2 uttryck och recidivfri överlevnad presenteras i figur
4. Patienter med tumörer som hade högt SATB2 uttryck (>75% positiva celler)
hade en kortare recidivfri överlevnad än patienter med lågt SATB2 uttryck, dock
var detta inte heller signifikant utifrån statistiken (p=0.086).
12
Figur 5. Korrelation mellan SATB1 och SATB2 och överlevnad. Övre linjen visar
negativt SATB1 och nedre linjen visar positivt SATB1. Lågt SATB2 uttryck
gäller för både linjerna.
Figur 5 visar korrelation mellan både lågt och högt SATB1 uttryck, som även
uttryckte lågt SATB2, och överlevnaden. Intressant nog visar resultatet att SATB1
var en negativ prognostisk faktor i tumörer med lågt SATB2 uttryck (Figur 5), p=
0,023. Detta innebär att positivt SATB1 korrelerade med lågt SATB2, vilket leder
till sämre prognos och kortare recidivfri överlevnad hos patienter.
DISKUSSION
SATB1 och SATB2 är två proteiner i SATB familjen, som utgörs av AT-rika
DNA sekvenser. SATB1 är ett tymocyt-specifikt matrix-associerat DNA-bindande
protein, som även är involverat i utvecklingen av CRC oberoende av Wnt/ βcatenin signaleringsvägen [10]. SATB2, en homolog till SATB1, är en
transkriptionsfaktor och epigenetisk regulator, och är identifierat som ett högt
vävnadsspecifikt protein, vilket uttrycks främst i körtelcellerna i nedre magtarmkanalen och CRC [3, 15].
SATB1, SATB2 och β-catenin har undersökts i flera studier för att man vill
försöka påvisa proteinernas uttryck och funktion i vissa cancerformer, som t ex
mag- och bröstcancer. I en studie, där syftet var att undersöka korrelation mellan
SATB1 uttryck och histopatologiska faktorer samt dess prognostiska betydelse
inom magcancer, visade man att positivt SATB1 uttryck korrelerade med både
ålder och TNM stadium hos patienter med magcancer. Förutom det visade
13
Kaplan-Meier analysen att SATB1 överexpression associerade med sämre
prognos, vilket också var signifikant [10]. Ytterligare analyser tydde på att
SATB1 kan vara en prognostisk oberoende markör för magcancer [10, 14].
I vår studie var det av intresse att utföra denna kohortstudie för att undersöka
proteinernas uttryck, dess korrelation och prognostiska betydelsen i kolorektal
cancer, CRC. Resultatet från immunhistokemiska färgningar visar att av totalt
267 visualiserade tumörprover var det 185 st (62,8 %), som uttryckte SATB2 och
113 st (43 %) som uttryckte SATB1. Endast 75 st (28,9 %) av tumörer uttryckte
β-catenin. SATB2 hade högre uttryck än de andra markörerna och endast SATB2
uttrycktes i normal kolorektalslemhinna, vilket överensstämmer med tidigare
studier [8, 15].
Utifrån en tidigare studie [3], har det även påvisats att högt SATB2 uttryck kan
vara en oberoende markör för bättre prognos för koloncancer, dock ej för
rektalcancer. I studien som omfattade 527 st CRC prover fann man även att
SATB2 kan modulera känsligheten mot både kemoterapi och strålnings
behandling, på så sätt att högt SATB2 uttryck i rektalcancer korrelerade med en
ökad effekt av neoadjuvant terapi. Patienter i steg III-IV inom TNM stadium, med
tumörer som hade högt SATB2 uttryck, hade en signifikant fördel av adjuvant
och/ eller neoadjuvant behandling [3]. Detta gav intresse att undersöka SATB2
uttryck i kolorektal cancer och samband med överlevnad. I våra Kaplan-Meier
kurvor visar vi att högt SATB2 uttryck, det vill säga tumörer med mer än 75 %
infärgade kärnor med SATB2, ger kortare recidivfri överlevnad jämfört med
patienter som har tumörer med lågt eller inget uttryck av SATB2. I vår studie
erhölls dock inga signifikanta värden. Intressant nog har man i en annan studie
påvisat att lågt SATB2 uttryck korrelerar med tumörprogression och dålig
prognos i patienter med CRC [16].
Här visar vi att tumörer med högt SATB1 uttryck korrelerar med sämre recidivfri
överlevnad jämfört med negativa tumörer, dock var detta inte heller signifikant.
Korrelationer mellan SATB1 och höga protein- och mRNA nivåer i invasiva
tumörer i TNM stadiet i rektalcancer har visats i en studie, fast dess prognostiska
betydelse har ännu inte studerats [8]. SATB1 och SATB2 var inte prognostiskt
signifikanta i hela kohorten i vår studie, men vi fann däremot att tumörer med lågt
SATB2 uttryck som samtidigt uttryckte SATB1 hade en signifikant kortare tid till
återfall än tumörer som saknade SATB1 uttryck. Framtida studier kring eventuell
antagonism mellan SATB1 och SATB2 i CRC är därför av intresse att genomföra.
Resultatet från korrelationstabellen visar att det finns en signifikant inbördes
korrelation mellan SATB1, SATB2 och β-catenin. Förutom att högt SATB2
uttryck korrelerar med högt SATB1, vilket även är signifikant, korrelerar proteinet
också med låga T och N tumörstadier. Korrelationen mellan SATB1 och β-catenin
är i enlighet med tidigare studier [10, 20]. Förutom korrelationen mellan SATB1
och β-catenin har denna studie visat en ännu starkare koppling mellan SATB2 och
β-catenin, så att högt SATB2 uttryck korrelerar med högt β-catenin uttryck, vilket
inte visats tidigare.
Slutsats
Utifrån resultatet i den här studien kan man dra slutsatsen att det finns en
signifikant relation mellan uttryck av SATB1, SATB2 och β-catenin i kolorektal
14
cancer. Därutöver har vi visat att SATB1 är en negativ prognostisk faktor i
tumörer med reducerat SATB2 uttryck.
Framtida värde
Det behövs nya biomarkörer för förbättrad behandling av patienter med kolorektal
cancer (CRC). SATB1 och SATB2 är exempel på potentiella prognostiska
markörer, som har validerats i denna studie.
15
REFERENSER
1. Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P (2002) Global cancer statistics. CA
Cancer J Clin 2005, 74-108.
2. National Cancer Institute (2011) Colorectal cancer screening. At the
National Institutes of Health.
3. 4. Eberhard, J & Gaber, A & Wangefjord, S & Nodin, B & Uhlén, M &
Lindquist, K and Jirström, K (2012)A cohort study of the prognostic and
treatment predictive value of SATB2 expression in colorectal cancer.
British Journal of Cancer, 931- 938.
4. Socialstyrelsen (2006) Medisinskt och hälsoekonomiskt faktadokument,
Preliminär version. Nationella riktlinjer för kolorektalcancersjukvård
(Artikelnr 2006-102-6).
5. Nationellt vårdprogram (2008) Kolorektal cancer (Tryckt på Onkologiskt
centrum, Umeå).
6. Carolyn, C & Compton, M.D & (2003) Colorectal Carcinoma: Diagnostic,
Prognostic, and Molecular Features. Department of Pathology and
University Health center, McGill University, Montreal, Quebec, 16, 4 (4),
376.
7. Figur 1
>http://www.managecrc.com/articles/ArticleReader.aspx?article=327&pag
e=1< 2012-06-03
8. Meng, WJ & Yan, H & Zhou, B & Zhang, W& Kong, XH & Wang, R &
Zhan, L & Li, Y & Zhou, ZG & Sun, XF (2011) Correlation of SATB1
overexpression with the progression of human rectal cancer. Int J
Colorectal Dis, 2, 143- 150.
9. Lu, X & Cheng, C & Zhu, S & Yang, Y & Zheng, L & Wang, G & Shu, X
& Wu, K & Liu, K & Tong, Q (2010) SATB1 is an independent
prognostic marker for gastric cancer in a Chinese population. Oncol Rep,
981-987.
10. Meng, W-J & Yan, H & Li, Y & Zho, Z-G (2011) SATB1 and colorectal
cancer in Wnt/β-catenin signaling: Is there a functional link? Medical
Hypothese,s 76, 277- 279.
11. Alvarez, JD &Yasui, DH & Niida, H & Joh, T & Loh, DY & KohwiShigematsu, T(2000) The MAR-binding protein SATB1 orchestrates
temporal and spatial expression of multiple genes during T-cell
development. Genes Dev, 521-535.
16
12. Han, HJ & Russo, J & Kohwi, Y & Kohwi-Shigematsu, T (2008) SATB1
reprogrammes gene expression to promote breast tumour growth and
metastasis. Nature, 187-193.
13. Cheng, C & Lu, X & , G & Zheng, L & Shu, X & Zhu, S & Liu, K &
Wu, K & Tong, Q (2010) Expression of SATB1 and heparanase in gastric
cancer and its relationship to clinicopathologic features. APMIS, 855-863.
14. Dobreva, G & Dambacher, J & Grosschedl, R (2003) SUMO modification
of a novel MAR-binding protein, SATB2, modulates immunoglobulin mu
gene expression. Genes Dev, 3048-3061.
15. Magnusson, K & Wit, M & Brennan, DJ & Johnson, LB & McGee, SF &
Lundberg, E & Naicker, K & Klinger, R & Kampf, C & Asplund, A
(2011) SATB2 in combination with cytokeratin 20 identifies over 95% of
all colorectal carcinomas. Am J Surg Pathol, 937-948.
16. Wang, S & Zhou, J & Wang, XY & Hao, J-M & Chen, JZ & Zhang, XM
& Jin, H & Liu, L & Zhang, YF & Liu, J (2009) regulated expression of
SATB2 is associated with metastasis and poor prognosis in colorectal
cancer. J Pathol, 219.
17. Vala Sciences: Beta catenin. Monitoring expression and distribution of βcatenin >http://www.valasciences.com/assets/appnotes/Vala_Sciences_Beta_Catenin.pdf< 24-06-2012
18. Tetsu Akiyama (2000) Wnt/b-catenin signaling. Cytokine & Growth
Factor Reviews, 11, 273-282
19. Klaus, A & Birchmeier, W (2008) Wnt signalling and its impact on
development and cancer. Nat Rev Cancer, 387-398.
20. Notani, D & Gottimukka, KP & Jayani, RS & Limaye, AS & Damle, MV
& Mehta, S & Purbey, PK & Joseph, J & Galande, S (2010) Global
regulator SATB1 recruits beta-catenin and regulates T(H)2 differentiation
in Wnt-dependent manner. PLoS Biol, 8 (19:e1000296.)
21. Kallioniemi, O-P & Wagner, U & Kononen, J & Sauter, G (2001) Tissue
microarrays (TMAS) for high-throughput molecular profiling of cancer.
Oxford University Press, Human molecular genetics, 10, (7) 657- 662.
22. Nocitoi, J & Kononen, O-P & Sauter, G (2001) Tissue microarrays
(TMAS) for high-throughput molecular pathology research. Int. J. Cancer,
94, 1–5.
23. Dako Denmark A/S (2006) Handbok till Dako Autostainer Plus, Dako
Autostainer Plus Handbook. Dokumentnummer 0000646.
>http://www.dako.com/0000646_rev_man_autostainer_plus_handbook_s
wedish.pdf< 2012-04-26
17
18