Please wait. Loading...
 
Αποστολή σε φίλο
 
Έκφραση των πρωτεϊνών p53 και p21WAF-1 κατά την καρκινογένεση στο βρογχικό επιθήλιο
ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Η έκφραση των πρωτεϊνών p53 και p2lWAF-1 μελετήθηκε ανοσοϊστοχημικά σε νεοπλασματικό, προνεοπλασματικό και φυσιολογικό βρογχικό βλεννογόνο 60 ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα για να διερευνηθεί ο ρόλος των αντιστοίχων γονιδίων στην καρκινογένεση. Έκφραση της p53 παρατηρήθηκε στο 43% των όγκων, στο 27.5% των προνεοπλασματικών βλαβών και σε κύτταρα του φυσιολογικού βλεννογόνου, στο 16.7% των ασθενών. Έκφραση της p2lWAF-1 παρατηρήθηκε στο 60% των όγκων, στο 47.5% των προνεοπλασματικών βλαβών και σε κύτταρα του φυσιολογικού βλεννογόνου στο 63% των ασθενών. Οι p53 - θετικές προνεοπλασματικές βλάβες είχαν στατιστικά σημαντική πιθανότητα να συνυπάρχουν με p53 - θετικό όγκο στον ίδιο ασθενή αλλά και οι ασθενείς με p53 - θετικό όγκο ή p53 - θετική προνεοπλασματική βλάβη είχαν στατιστικά σημαντική πιθανότητα να εκφράζουν την πρωτεΐνη σε φυσιολογικό βλεννογόνο. Οι p2lWAF-1 - θετικές προνεοπλασματικές βλάβες είχαν στατιστικά σημαντική πιθανότητα να συνυπάρχουν με p2lWAF-1 θετικό όγκο στον ίδιο ασθενή. Τα ευρήματα αυτά μπορεί να σημαίνουν ότι οι διαταραχές που αφορούν τα γονίδια p53 και WAF-1 είναι πρώιμα φαινόμενα στην πνευμονική καρκινογένεση καθώς επίσης και ότι η έκφραση της p53 θα μπορούσε να αποτελεί δείκτη καρκινογένεσης πεδίου και αυξημένου κινδύνου μετάπτωσης μη νεοπλασματικού επιθηλίου σε καρκίνο. Πνεύμων 1999, 12 (2): 93-103
ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η καρκινογένεση θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα μιας μακρόχρονης διαδικασίας πολλών σταδίων κατά τη διάρκεια της οποίας η επίδραση καρκινογόνων και προαγωγέων, οδηγεί σε κλιμακούμενες λειτουργικές και μορφολογικές διαταραχές των κυττάρων1,2. Σύμφωνα με τις τρέχουσες απόψεις, οι παράγοντες αυτοί επιδρούν σε γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της δια διαφοροποίησης, του κυτταρικού κύκλου, της επιδιόρθωσης επίκτητων γενετικών βλαβών, της αγωγής τροφικών ερεθισμάτων και του κυτταρικού θανάτου, τα οποία υφίστανται διαδοχικά μεταλλάξεις, που συσσωρευόμενες σε μία πορεία ετών, εκτρέπουν τα κύτταρα σε ανώμαλη συμπεριφορά και μορφολογία3,4.

Οι μορφολογικές αλλοιώσεις του βρογχικού βλεννογόνου που αντιστοιχούν στα προνεοπλασματικά στάδια του βρογχογενούς καρκίνου δεν έχουν επακριβώς διευκρινιστεί. Ωστόσο, υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι βλάβες που έχουν αναγνωριστεί ήδη από το 1950 στο βρογχικό επιθήλιο καπνιστών αποτελούν τα ενδιάμεσα στάδια μεταξύ φυσιολογικού και νεοπλασματικού κυττάρου3,5,6. Οι βλάβες αυτές είναι η επιθηλιακή υπερπλασία, η πλακώδης μετάπλαση, η δυσπλασία με κλιμακούμενους βαθμούς βαρύτητας, ανάλογα με την έκταση της κυτταρικής ατυπίας και το καρκίνωμα in situ. Οι παραπάνω προνεοπλασματικές βλάβες, αν και απαντώνται συχνότερα σε βρογχικό βλεννογόνο ασθενών με πλακώδες καρκίνωμα, έχουν συνδεθεί και με μικροκυτταρικό καρκίνωμα και σε πολύ μικρότερο βαθμό με αδενοκαρκίνωμα7.

Ανάμεσα στα γονίδια των οποίων η διαταραχή συμβάλει στην ανάπτυξη βρογχογενούς καρκινώματος, εξέχουσα θέση κατέχει το ογκοκατασταλτικό γονίδιο p53, μεταλλάξεις του οποίου συναντώνται στο 70-80% των Μικροκυτταρικών Καρκινωμάτων (ΜΚ) και περίπου στο 50% των Μη Μικροκυτταρικών Καρκινωμάτων (ΜΜΚ)8. Εκτός από τις μεταλλάξεις στο γονίδιο, δέσμευση της πρωτεΐνης από κυτταρικές ή ιικές πρωτεΐνες οδηγεί επίσης σε απώλεια της ογκοκατασταλτικής δράσης9. Αδρανοποιημένη πρωτεΐνη λόγω μεταλλάξεων ή αλληλεπίδρασης με άλλες πρωτεΐνες είναι δυνατόν να ανιχνευτεί ανοσοϊστοχημικά, ενώ η φυσιολογική δεν ανιχνεύεται10. Οι διαταραχές του p53 φαίνεται ότι παίζουν ρόλο στα αρχικά στάδια της καρκινογένεσης στον πνεύμονα καθώς έχουν βρεθεί και σε προνεοπλασματικές βλάβες του επιθηλίου7. Ο Lane11 περιγράφει το p53 σαν φρουρό του γενώματος: γενοτοξικές επιδράσεις στο κύτταρο προκαλούν τη συσσώρευση της αντίστοιχης πρωτεΐνης, η οποία, ρυθμίζοντας την έκφραση άλλων γονιδίων, προκαλεί αναστολή του κυτταρικού κύκλου στην φάση G1 ( G1-αναστολή) για να επιτρέψει στους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA να αποκαταστήσουν τις γενετικές βλάβες. Αν οι βλάβες αυτές είναι τόσο βαριές που δεν επιδέχονται επιδιόρθωσης, τότε το p53 κινητοποιεί διαδικασίες κυτταρικής αυτοκτονίας (απόπτωση). G1-αναστολή και απόπτωση είναι δύο πολύ σημαντικοί "αντινεοπλασματικοί" κυτταρικοί μηχανισμοί καθώς μέσω αυτών επιτυγχάνεται η απαλλαγή από τις επίκτητες βλάβες και η επιβράδυνση του ρυθμού του κυτταρικού πολλαπλασιασμού.

Ένα από τα σημαντικότερα γονίδια που ενεργοποιεί το p53 κατά την πρόκληση αναστολής του κυτταρικού κύκλου είναι το WAF-112. Η πρωτεΐνη του γονιδίου, p2lWAF-1, δεσμεύει τις εξαρτώμενες από κυκλίνη κινάσες και τις αντίστοιχες κυκλίνες, που προάγουν την εξέλιξη του κυτταρικού κύκλου, προκαλώντας έτσι G1-αναστολή13. Η έκφραση της p2lWAF-1 διαμεσολαβείται και από μηχανισμούς ανεξάρτητους από το p5314. Η p2lWaf-1, εκτός από την κυτταρική απάντηση σε γενοτοξικό στρες, παίζει ρόλο και στην κυτταρική διαφοροποίηση13. Δεδομένου ότι μεταλλάξεις του γονιδίου είναι σπανιότατες σε όγκους, η απώλεια της έκφρασης της πρωτεΐνης θεωρείται ο βασικός μηχανισμός αδρανοποίησης του WAF-1 κατά την καρκινογένεση15,16. Πρόσφατα, έκφραση της p2lWaf-1 αναφέρθηκε στην πλειοψηφία των MMK17,18.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της καρκινογένεσης στις αναπνευστικές οδούς είναι η πιθανή πολυεστιακή της μορφή. Ο Slaughter εισηγήθηκε τη θεωρία της "καρκινογένεσης πεδίου" (field cancerization) για να εξηγήσει την γένεση πολλαπλών νεοπλασμάτων στις αεροφόρους οδούς: Η συχνότητα του σύγχρονου πρωτοπαθούς καρκίνου του πνεύμονα υπολογίζεται μεταξύ 0.26 και 2.3%19. Η συχνότητα του μετάχρονου, δεύτερου πρωτοπαθούς καρκίνου είναι 15-20% συνολικά ή 2-3% ανά έτος μετά τη θεραπεία του πρώτου νεοπλάσματος ανώτερου ή κατώτερου αναπνευστικού20. Έχει επίσης διαπιστωθεί η ύπαρξη εκτεταμένων περιοχών προνεοπλασματικών βλαβών και καρκινώματος in situ με διάχυτη εντόπιση στο βρογχικό επιθήλιο καπνιστών με ή χωρίς πνευμονικό νεόπλασμα5,6,19. Σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, η συνεχής έκθεση του αναπνευστικού επιθηλίου σε διάφορα καρκινογόνα που περιέχονται στον καπνό του τσιγάρου οδηγεί σε πολλαπλές διαφορετικές γενετικές βλάβες σε διαφορετικά, τοπογραφικά άσχετα μεταξύ τους σημεία των αεραγωγών με αποτέλεσμα τη γένεση ανεξάρτητων κλώνων νεοπλασματικών κυττάρων.

Η παρούσα μελέτη στοχεύει στη διερεύνηση των διαταραχών των γονιδίων p53 και WAF-1 κατά τη διάρκεια της πνευμονικής καρκινογένεσης. Για την εξέταση της διαδικασίας καρκινογένεσης χρησιμοποιήσαμε την μέθοδο των "παράλληλων δειγμάτων" όγκου και προνεοπλασματικής βλάβης που λαμβάνονται ταυτόχρονα από τον ίδιο ασθενή21.

Με την εξέταση βιοψιών που λάβαμε δια μέσου ινοβρογχοσκοπίου από διαφορετικές περιοχές του βρογχικού βλεννογόνου, συμπεριλαμβανομένης της ενδοβρογχικής βλάβης, από ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, ερευνήσαμε την παρουσία διαταραχών των γονιδίων αυτών σε μη καρκινικά κύτταρα, προνεοπλασματικά ή φυσιολογικά, με ή χωρίς τοπογραφική σχέση με το νεόπλασμα. Χρησιμοποιήσαμε την ανοσοϊστοχημική μέθοδο για να διαπιστώσουμε την παρουσία μεταλλαγμένης - αδρανούς πρωτεΐνης p5310 και τη λειτουργική ακεραιότητα των μηχανισμών που προάγουν την έκφραση του WAF-1.

ΥΛΙΚΑ - ΜΕΘΟΔΟΣ

Η ανοσοϊστοχημική μελέτη διενεργήθηκε σύμφωνα με την μέθοδο των Hsu και συν22 σε διαδοχικές τομές κύβων παραφίνης που περιείχαν υλικό ενδοβρογχικών βιοψιών οι οποίες ελήφθησαν κατά τη διάρκεια διαγνωστικής βρογχοσκόπησης από 60 ασθενείς (πίνακας 1) πάσχοντες από βρογχογενές καρκίνωμα, όπως περιγράφηκε αλλού23. Μελετήθηκε καρκινικός ιστός, 40 εστίες προνεοπλασματικών βλαβών, 4 Υπερπλασίες, 28 Πλακώδεις Μεταπλάσεις, 7 Δυσπλασίες και 1 CIS - που βρέθηκαν σε 24 από τους ασθενείς και εντοπίζονταν τόσο παράπλευρα, όσο και ετερόπλευρα του όγκου αλλά και φυσιολογικός βλεννογόνος από περιοχές παράπλευρα ή ετερόπλευρα του όγκου (πίνακας 2). Για την ανοσοϊστοχημική χρώση χρησιμοποιήθηκαν τα μονοκλωνικά αντισώματα WAF-1 (NOVOCASTRA Laboratories) για την ανίχνευση της p2lWaf-1 και DΟ-7 (BIOGENEΧ) για την ανίχνευση της p53. Μόνο πυρηνική χρώση θεωρήθηκε θετική για καθένα από τα δύο αντισώματα. Η στατιστική ανάλυση έγινε σε SPSS με Fisher exact test, student Τ - test και one-way ANOVA ανάλογα με τις υπό σύγκριση παραμέτρους.






ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Αποτελέσματα ανοσοϊστοχημείας

Τα αποτελέσματα της ανοσοϊστοχημείας στους όγκους, τις προνεοπλασματικές βλάβες και τον φυσιολογικό βλεννογόνο παρουσιάζονται συνοπτικά στους πίνακες 2, 3, 4 και 5. Διακρίνεται αν οι θετικές προνεοπλασματικές εστίες καθώς επίσης και τα θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο εντοπίζονταν παράπλευρα ή ετερόπλευρα του όγκου.

Μορφολογία της έκφρασης της p53: Σε επτά όγκους λιγότερο από 50% καρκινικά κύτταρα ήταν θετικά ενώ στους υπόλοιπους 19 περισσότερο από 50% καρκινικά κύτταρα ήταν θετικά (Εικόνα 1). Οι Υπερπλασίες και οι Πλακώδεις Μεταπλάσεις είχαν όλες λιγότερα από 50% θετικά κύτταρα (Εικόνα 2), ενώ και οι δύο θετικές Δυσπλασίες είχαν περισσότερο από 50 % θετικά κύτταρα (Εικόνα 3). Επίσης, ενώ στις Υπερπλασίες και τις Πλακώδεις Μεταπλάσεις τα θετικά κύτταρα ήταν κατά κανόνα αραιά και εντοπίζονταν κυρίως, όχι όμως και αποκλειστικά, στις βασικές στιβάδες του επιθηλίου, στις Δυσπλασίες τα θετικά κύτταρα εκτεί νονταν διάχυτα σε όλο το πάχος της βλάβης, μέχρι την επιθηλιακή επιφάνεια, εικόνα που προσομοιάζει εκείνης που συχνά παρατηρείται σε διηθητικό καρκίνωμα. Στο φυσιολογικό βλεννογόνο τα θετικά κύτταρα εντοπίζονταν στη βασική στιβάδα, σποραδικά ή και σε ομάδες αποτελούμενες από περίπου 5 έως 15 κύτταρα. Τα p53-θετικά κύτταρα ήταν μορφολογικά όμοια με τα παραπλήσια, p53-αρνητικά κύτταρα του βλεννογόνου (Εικόνα 4). p53-θετικά φυσιολογικά κύτταρα βρέθηκαν σε ασθενείς με κάθε ιστολογικό τύπο βρογχογενούς καρκίνου.

Μορφολογία της έκφρασης της p2lWaf-1: Σε 9 ασθενείς λιγότερο από 5% καρκινικά κύτταρα ήταν θετικά (χαμηλή έκφραση που προσομοιάζει αυτής του φυσιολογικού επιθηλίου), ενώ στους υπόλοιπους είκοσι επτά περισσότερο από 50% καρκινικά κύτταρα ήταν θετικά (Εικόνα 5). Από τις προνεοπλασματικές βλάβες, 5 Πλακώδεις Μεταπλάσεις και 2 Δυσπλασίες είχαν περισσότερο από 5% θετικά κύτταρα, ενώ η έκφραση στις υπόλοιπες θετικές προνεοπλασματικές βλάβες προσομοίαζε αυτής του φυσιολογικού βλεννογόνου (Εικόνα 6). Σε φυσιολογικό βλεννογόνο, οι θετικοί πυρήνες εντοπίζονταν σε όλο το πάχος του επιθηλίου και αντιστοιχούσαν σε διαφοροποιημένα κυλινδρικά κροσσωτά και αδενικά κύτταρα. p2lWaf-1 θετικά φυσιολογικά κύτταρα βρέθηκαν σε ασθενείς με κάθε ιστολογικό τύπο βρογχογενούς καρκίνου. Έκφραση της p2lWaf-1 παρατηρήθηκε επίσης και σε άλλα διαφοροποιημένα φυσιολογικά κύτταρα, όπως τα ενδοθηλιακά και τα λεμφοκύτταρα της φλεγμονώδους αντίδρασης που συνόδευε το νεόπλασμα.





ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΑΝΟΣΟΪΣΤΟΧΗΜΕΙΑΣ ΣΕ ΟΓΚΟ, ΠΡΟΝΕΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΒΛΑΒΗ ΚΑΙ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟ ΒΛΕΝΝΟΓΟΝΟ

Συσχέτιση ανοσοφαινότυπου των όγκων με τον ανοσοφαινότυπο των προνεοπλασματικών βλαβών (Πίνακας 6)

Παρόμοιος ανοσοφαινότυπος με τον όγκο ως προς το p53 βρέθηκε σε 32 από τις 40 προνεοπλασματικές βλάβες. Η πιθανότητα μία p53 - θετική προνεοπλασματική βλάβη να αντιστοιχεί σε θετικό όγκο και μία αρνητική προνεοπλασματική βλάβη να αντιστοιχεί σε αρνητικό όγκο ήταν στατιστικά σημαντική (p = 0.001). Ως προς την p2lWaf-1, παρόμοιος φαινότυπος με τον όγκο βρέθηκε σε 28 από τις 40 προνεοπλασματικές βλάβες. Η πιθανότητα μία p21Waf-1 - θετική προνεοπλασματική βλάβη να αντιστοιχεί σε θετικό όγκο και μία αρνητική μια προνεοπλασματική βλάβη να αντιστοιχεί σε αρνητικό όγκο ήταν στατιστικά σημαντική (p = 0.012).







Συσχέτιση ανοσοφαινότυπου των όγκων με τον ανοσοφαινότυπο του φυσιολογικού βλεννογόνου (Πίνακας 7)

Εξετάστηκε η πιθανότητα ασθενείς με θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο να έχουν επίσης και θετικό όγκο και αντίστοιχα, ασθενείς χωρίς θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο, να έχουν αρνητικό όγκο με κάθε ένα από τα αντισώματα.

Παρόμοιος ανοσοφαινότυπος μεταξύ όγκου και φυσιολογικού βλεννογόνου ως προς το p53 βρέθηκε σε 40 από τους 60 καρκινοπαθείς. Η πιθανότητα ασθενής με p53 - θετικό όγκο να παρουσιάζει p53 - θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο και αυτός με p53 - αρνητικό όγκο να μην παρουσιάζει p53- θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο είναι στατιστικά σημαντική (p = 0.015). Παρόμοιος ανοσοφαινότυπος μεταξύ όγκου και φυσιολογικού βλεννογόνου ως προς το p2lWaf-1 βρέθηκε σε 32 από τους 60 καρκινοπαθείς. Δεν υπήρχε στατιστικά σημαντική σχέση.



Συσχέτιση ανοσοφαινότυπου των προνεοπλασματικών βλαβών με τον ανοσοφαινότυπο του φυσιολογικού βλεννογόνου (Πίνακας 8)

Εξετάστηκε η πιθανότητα ασθενείς με έστω και μία θετική προνεοπλασματική βλάβη να έχουν επίσης και θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο και ασθενείς με μόνο αρνητικές προνεοπλασματικές βλάβες να έχουν και αρνητικό φυσιολογικό βλεννογόνο με κάθε ένα από τα αντισώματα. Η συσχέτιση μεταξύ του ανοσοφαινότυπου της προνεοπλασματικής βλάβης και του ανοσοφαινότυπου του φυσιολογικού βλεννογόνου έγινε στους 24 ασθενείς στους οποίους βρέθηκε προνεοπλασματική βλάβη.

Παρόμοιος ανοσοφαινότυπος ως προς το p53 βρέθηκε σε 19 από τους 24 καρκινοπαθείς. Η πιθανότητα, ασθενείς με έστω και μία p53 - θετική προνεοπλασματική βλάβη να έχουν και θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο και ασθενείς με αρνητικές μόνο προνεοπλασματικές βλάβες να έχουν και αρνητικό φυσιολογικό βλεννογόνο, ήταν στατιστικά σημαντική (p = 0.021). Παρόμοιος ανοσοφαινότυπος ως προς το p2lWaf-1 βρέθηκε σε 17 από τους 24 καρκινοπαθείς. Η σχέση αυτή δεν ήταν στατιστικά σημαντική.



ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΤΗΣ ΕΚΦΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΕ ΠΡΟΝΕΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΕΣ ΒΛΑΒΕΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΟ ΒΛΕΝΝΟΓΟΝΟ ΜΕ ΚΛΙΝΙΚΟΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΤΩΝ ΑΣΘΕΝΩΝ

Δεν βρέθηκε καμία σχέση μεταξύ της έκφρασης των p53 και p2lWaf-1 στις προνεοπλασματικές βλάβες ή το φυσιολογικό βλεννογόνο με την ηλικία, το ιστορικό καπνίσματος (ποσοτικοποιημένο σε "πακέτα-έτη"), τον ιστολογικό τύπο του αντίστοιχου όγκου και το οικογενειακό ιστορικό κακοήθειας.

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Μελετώντας με ανοσοϊστοχημική μέθοδο νεοπλασματικό ιστό από 60 ασθενείς με βρογχογενές νεόπλασμα διαπιστώσαμε αδρανοποίηση της p53 πρωτεΐνης στο 43% και διατήρηση της έκφρασης p21Waf-1 στο 60% των όγκων.

Αδρανής p53 πρωτεΐνη ανιχνεύθηκε επίσης στο 27.5% των προνεοπλασματικών βλαβών που βρέθηκαν σε 24 από τους ασθενείς. Τα αποτελέσματα αυτά δηλώνουν ότι οι διαταραχές του p53 είναι πρώιμο φαινόμενο στην καρκινογένεση του πνεύμονα που πιθανά συμβάλουν στην ανάπτυξη κακοήθειας. Αν και η παρουσία διαταραχών του p53 σε προνεοπλασματικές βλάβες του βρογχικού επιθηλίου έχει ερευνηθεί και διαπιστωθεί την τελευταία πενταετία24,7,19, ελάχιστα είναι γνωστά για την πιθανά ακόμη πιο πρώιμη αδρανοποίηση της πρωτεΐνης, πριν ακόμη συμβεί η παραμικρή μορφολογική αλλοίωση του κυττάρου. Από αυτήν την άποψη, ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει η παρουσία p53 - θετικών κυττάρων σε φυσιολογικό βλεννογόνο. Σε προηγούμενη παρουσίαση των αρχικών μας αποτελεσμάτων είχαμε αναφερθεί στις πιθανές ερμηνείες ενός τέτοιου ευρήματος23. Ανακεφαλαιώνοντας συνοπτικά την εξέταση αυτών των ερμηνειών υπό το φώς των νέων δεδομένων που προέκυψαν από την ολοκλήρωση της μελέτης αλλά και από άλλη μελέτη που εξετάζει το φαινόμενο25 θεωρούμε ότι, η έκφραση της p53 σε φυσιολογικό βλεννογόνο δεν μπορεί να αποδοθεί σε κληρονομήσιμη μετάλλαξη του γονιδίου26 γιατί οι ασθενείς αυτοί δεν έχουν ιστορικό νεοπλασμάτων σε νεαρή ηλικία, αλλά ούτε και έχουν συχνότερα από τους άλλους οικογενειακό ιστορικό νεοπλασιών. Δεν μπορεί επίσης να αποδοθεί σε συσσώρευση φυσιολογικής πρωτεΐνης σαν απάντηση σε επίδραση γενοτοξικών επιδράσεων του καπνού11 ή λόγω φλεγμονής27 γιατί οι ασθενείς αυτοί δεν ήταν βαρύτεροι καπνιστές από τους άλλους που δεν είχαν p53 - θετικά κύτταρα σε φυσιολογικό βλεννογόνο ενώ δεν υπήρχε ούτε ιστολογικά αξιόλογη φλεγμονή. Επίσης, σε σχετική μελέτη25, δεν προέκυψαν στοιχεία που να δικαιολογούν την έκφραση της p53 σαν αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης με την ογκοπρωτεΐνη mdm2. Παραμένει λοιπόν πιθανό το ενδεχόμενο, τα κύτταρα αυτά να περιέχουν μεταλλαγμένη p53, όπως παρατηρήθηκε σε επιθήλια ανωτέρου αναπνευστικού28. Διαπιστώσαμε πως οι p53 - θετικές προνεοπλασματικές βλάβες τείνουν να συνυπάρχουν με p53 - θετικούς όγκους, στον ίδιο ασθενή. Επίσης, ασθενείς με p53 - θετική προνεοπλασματική βλάβη τείνουν να έχουν και p53 - θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο. Συμπληρώνοντας το πλέγμα των αμοιβαίων σχέσεων, ασθενείς με p53 - θετικά κύτταρα στο φυσιολογικό βλεννογόνο τείνουν να έχουν p53 - θετικό όγκο. Τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να θεωρηθούν ενισχυτικά της άποψης ότι η έκφραση της p53 σε φυσιολογικό και προνεοπλασματικό βλεννογόνο σχετίζεται με διαδικασίες καρκινογένεσης. Άλλοι ερευνητές, διαπίστωσαν επίσης, ότι η παρουσία p53 - θετικών κυττάρων σε προνεοπλασματικές βλάβες είναι δείκτης αυξημένου κινδύνου να εξελιχθούν αυτές οι βλάβες σε καρκίνο29,30. Η αναγνώριση μοριακών βλαβών που η παρουσία τους προδιαθέτει στην εξέλιξη των φυσιολογικών ή προνεοπλασματικών κυττάρων σε νεοπλασματικά είναι πολύ σημαντική καθώς θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την πρώιμη διάγνωση, την πρόληψη και θεραπεία του καρκίνου του πνεύμονα.

Έκφραση της p2lWaf-1 βρέθηκε στο 47.5% των προνεοπλασματικών βλαβών και στο φυσιολογικό βλεννογόνο των περισσοτέρων ασθενών με βρογχογενές καρκίνωμα. Η έκφραση της πρωτεΐνης στον όγκο σχετίζεται μόνο με την έκφρασή της στις προνεοπλασματικές βλάβες και όχι με αυτήν στο φυσιολογικό βλεννογόνο στον ίδιο ασθενή. Επίσης δεν υπάρχει σχέση μεταξύ της έκφρασης της πρωτεΐνης στις προνεοπλασματικές βλάβες με αυτήν στο φυσιολογικό βλεννογόνο. Αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσε να σημαίνουν ότι η έκφραση της p21Waf-1 σε φυσιολογικό βρογχικό βλεννογόνο είναι φαινόμενο που πιθανά σχετίζεται με διαδικασίες διαφοροποίησης31 και όχι με την καρκινογένεση. Αντίθετα, θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι η απώλεια της έκφρασης της πρωτεΐνης σε προνεοπλασματική βλάβη είναι φαινόμενο που συνδέεται με το αντίστοιχο στους όγκους, σχετίζεται δηλαδή με την κακοήθη μετατροπή των κυττάρων.

Η παρουσία διαταραχών του p53 σε όγκους, προνεοπλασματικές βλάβες και φυσιολογικό βλεννογόνο σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, ανεξάρτητα από την τοπογραφική σχέση μεταξύ των τριών αυτών μορφολογικών παραμέτρων του επιθηλίου, παραπέμπει στη θεωρία της καρκινογένεσης πεδίου. Η επικρατούσα άποψη για την παρουσία βιολογικά διαταραγμένων κυττάρων που μερικές φορές εξελίσσονται σε νεοπλάσματα, διάχυτα στο βρογχικό δέντρο καπνιστών με20,32,33 ή χωρίς καρκίνο του πνεύμονα19 είναι ότι οφείλεται στη χρόνια επίδραση των καρκινογόνων του καπνού σε όλο το επιθήλιο με αποτέλεσμα την ανάπτυξη πολλαπλών, ανεξάρτητων εστιών κυττάρων που τείνουν στην κακοήθεια. Σε διάφορες μελέτες, η πολυκλωνική φύση των κυττάρων αυτών διαπιστώθηκε με την παρουσία διαφορετικών μεταλλάξεων γονιδίων σχετιζόμενων με την καρκινογένεση σε διαφορετικές βλάβες, στον ίδιο ασθενή20,32,33. Άλλοι ερευνητές ωστόσο, θεωρούν ότι τα κύτταρα αυτά είναι κοινής κλωνικής προέλευσης19,34 και αποδίδουν την πολυεστιακή εντόπιση σε ενδοεπιθηλιακή μετανάστευση προνεοπλασματικών ή νεοπλασματικών κυττάρων. Η δεύτερη θεωρία δεν φαίνεται αρκετά ισχυρή για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων μας: Αν κάποια κύτταρα μπορεί να μεταναστεύουν και να σχηματίζουν μία νέα προνεοπλασματική ή νεοπλασματική εστία πλησίον του όγκου, είναι ερώτημα αν τέτοια μετανάστευση μπορεί να αφορά περιοχές στο βλεννογόνο του ετερόπλευρου σε σχέση με το νεόπλασμα πνεύμονα, όπως παρατηρήθηκε σε κάποιους ασθενείς μας. Ακόμη, αν η θεωρία αυτή εξηγεί την παρουσία p53 - θετικών προνεοπλασματικών βλαβών σε ασθενείς με p53 - θετικό νεόπλασμα, δεν καλύπτει την παρουσία p53 - θετικών φυσιολογικών κυττάρων. Είναι ενδεχόμενο να συνυπάρχουν τόσο ενδοεπιθηλιακή μετανάστευση, όσο και πολυεστιακή ανάπτυξη βιολογικών διαταραχών που σχετίζονται με την καρκινογένεση. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιήσαμε δεν είναι δυνατόν να δώσει απάντηση στο αν τα νεοπλασματικά, προνεοπλασματικά και φυσιολογικά p53 - θετικά κύτταρα στον ίδιο ασθενή είναι μονοκλωνικής ή πολυκλωνικής προέλευσης. Ωστόσο, από κλινικής απόψεως, η απάντηση στο ερώτημα αυτό μπορεί να μην έχει μεγάλη σημασία.

Η αναγνώριση της διάχυτης παρουσίας στο βρογχικό επιθήλιο μορφολογικά φυσιολογικών ή προνεοπλασματικών κυττάρων με μοριακές διαταραχές που σχετίζονται με την καρκινογένεση ανεξάρτητα αν είναι μονοκλωνικής ή πολυκλωνικής προέλευσης, επιβάλει ίσως να αντιμετωπίζουμε τον καρκίνο του πνεύμονα, όχι στατικά, αλλά ως δυναμικό βιολογικό φαινόμενο που αφορά δυνητικά "όλο" το επιθήλιο. Θα πρέπει, δηλαδή, να λαμβάνουμε υπόψη μας ότι μεγάλες περιοχές του βρογχικού βλεννογόνου πάσχουν βιολογικά, ανεξάρτητα αν από μορφολογικής απόψεως αυτό γίνεται εμφανές σε κάποια σημεία, με ακραία και καταστροφική εκδήλωση το διηθητικό νεόπλασμα. Διακινδυνεύοντας μία ακραία έκφραση, θα λέγαμε ότι πρέπει να στρέψουμε την προσοχή μας και στην αντιμετώπιση του πάσχοντος επιθηλίου. Μια τέτοια προσέγγιση μπορεί να επηρεάσει τον σχεδιασμό νέων μεθόδων πρόληψης και αντιμετώπισης του καρκίνου του πνεύμονα.

Καθώς αρχίζει η πειραματική χορήγηση συστημάτων γονιδιακής θεραπείας με φυσιολογικό p5335 σε ασθενείς με καρκίνο του πνεύμονα, η παρουσία διάχυτων βλαβών του γονιδίου σε απομακρυσμένες περιοχές του βρογχικού βλεννογόνου, ανεξάρτητα από τη μορφολογία του, θα πρέπει ίσως να επηρεάσει τη μέθοδο με την οποία ο θεραπευτικός παράγοντας χορηγείται στον ασθενή. Η χορήγησή του, για παράδειγμα, σε νεφελοποιημένη μορφή, υπερέχει έναντι της τοπικής χορήγησης, γιατί εξασφαλίζει τη διασπορά του παράγοντα σε όλο το επιθήλιο.

Στον τομέα της πρόληψης, τα ευρήματα μας συμβάλλουν στη θεωρητική τεκμηρίωση της προφυλακτικής χορήγησης ρετινοειδών σε ασθενείς υψηλού κινδύνου36, αλλά και της επιτακτικής προτροπής διακοπής του καπνίσματος σε ασθενείς που υποβάλλονται σε θεραπευτική χειρουργική εξαίρεση πνευμονικού νεοπλάσματος. Η πιθανή αναστροφή της έκφρασης του p53 σε φυσιολογικό και προνεοπλασματικό βλεννογόνο θα μπορούσε ίσως να χρησιμοποιηθεί σαν δείκτης για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των χημειοπροφυλακτικών παραγόντων σε ανάλογες μελέτες.

Επίσης, αν η παρουσία διαταραχών του p53 σε προνεοπλασματικό και φυσιολογικό βλεννογόνο είναι δείκτης αυξημένου κινδύνου θα μπορούσαμε να θέσουμε καπνιστές που βρογχοσκοπούμε και οι οποίοι δεν πάσχουν από καρκίνο, αλλά έχουν p53 - θετικό βλεννογόνο, σε πιο στενή παρακολούθηση αλλά και να σχεδιάσουμε στρατηγικές "γονιδιακής πρόληψης" που θα αποσκοπούν στην εξουδετέρωση των διαταραχών αυτών σε προδιηθητικό στάδιο37. Δεδομένης της τάσης ασθενείς με p53 - θετικό νεόπλασμα να έχουν και p53 - θετικό βλεννογόνο μετά τη χειρουργική εξαίρεση του όγκου, η χορήγηση με εισπνοές, φυσιολογικού p53 σε καπνιστές ασθενείς, με p53 - θετικό νεόπλασμα θα μπορούσε να μειώσει τον κίνδυνο ανάπτυξης μετάχρονου καρκινώματος.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Stein WD. Analysis of cancer incidence data on the basis of multistage and clonal growth models. Adv Cancer Res 1991, 56:161-213.
2. Levin Β. Reviews on Oncogenesis. Cell 1991, 64:235-236.
3. Carbone D. The biology of lung cancer. Semin Oncol 1997, 24:388-401.
4. Giaccone G. Oncogenes and antioncogenes in lung cancer tumorigenesis. Chest 1996, 109:130s-134s.
5. Auerbach Ο, Gere GB, Forman JB, et al. Changes in the bronchial epithelium in reaction to smoking and cancer of the lung. Ν Engl J Med 1957, 256:97-104.
6. Auerbach Ο, Stout Α, Hammond E, Garfinkel L. Changes in bronchial epithelium in relation to sex, age, residence, smoking and pneumonia. Ν Engl J Med 1962, 267:111-125.
7. Sundaresan V, Ηeppell-Parton A, Coleman N, Miozzo M, Sozzi G, Ball R, Cary Ν, Hasleton Ρ, Fowler W, Rabbits Ρ. Somatic changes in lung cancer and precancerous lesions. Αnn Oncol 1995, 2 (supp 1): s27-s32.
8. Greenblatt MS, Bennett WΡ, Ηοllstein Μ. and Harris CC. Mutations in the p53 tumor suppressor gene: Clues to cancer etiology and molecular pathogenesis. Cancer Res 1994, 54:4855-78.
9. Ozbun MA, Butel JS. Tumor suppressor p53 mutations and breast cancer: a critical analysis. Adv Cancer Res 1995, 60:71-141.
10. Burns JE, Baird MC, Clark LJ, Burns PA, Edington K, Chapman C, Mitchell R, Robertson G, Soutar D and Parkinson EK. Gene mutations and increased levels of p53 protein in human squamous cell carcinomas and their cell lines. Br J Cancer 1993, 67:1274-84.
1l. Lane D. p53, the guardian of the genome. Nature 1992, 358:15-16.
12. El-Deiry W, Tokino T, Velculescu V, Levy D, Parsons R, Trent J, Lin D, Mercer W, Kinzler K, Vogelstein B. WAF-1, a potential mediator of p53 tumor suppression. Cell 1993, 75:817-825. 13. MacLeod K, Isherry N, Hannon G, Beach D, Tokino T, Kinzler K, Vogelstein B, Jacks T. p53 - dependent and independent expression of p21 during cell growth, differentiation, and DNA damage. Genes Dev 1995, 9:935-944.
14. Akashi M, Hachiya M, Osawa Y, Spirin K, Suzuki G, Koeffler P. lrradiation induces WAF1 expression through a p53-idependent pathway in KG-1 cells. J Biol Chem 1995, 270:19181-7.
15. Shiohara M, El-Deiry, Wada M, Nakamaki T, Takeuchi S, Yang R, Chen D, Vogelstein B, Koeffler P. Absence of WAF1 mutations in a variety of human malignancies. Blood, 1994, 84:3781-84.
16. Ruggeri B, Huang L, Berger D, Chang H, Klein-Szanto A, Goodrow T, Wood T, Obara T, Heath C, Lynch H. Molecular pathology of primary and metastatic ductal pancreatic lesions. Cancer 1997, 79:700-16.
17. Caputi M, Esposito V, Baldi A, De Luca A, Dean C, Signoriello G, Baldi F, Giordano A. p2lWaf1/Cip1mda-6 expression in non - small - cell lung cancer: relationship to survival. Am J Respir Cell Mol Biol 1998, 18:213-17.
18. Marchetti M, Doglioni C, Barbareschi M, Buttitta F, Pellegrini S, Bertacca G, Chella A, Merlo G, Angeletti C, Dalla Palma P, Bevilacqua G. p21 RNA and protein expression in non - small cell lung carcinomas: evidence of p53 - independent expression in and association with tumoral differentiation. Oncogene 1996, 12:1319-24.
19. Franklin W, Gazdar A, Haney J, Wistuba I, La Rossa F, Kennedy T, Ritchey D, Miller Y. Widely dispersed p53 mutation in respiratory epithelium. A novel mechanism for field carcinogenesis. J Clin Invest 1997, 100:2133-37.
20. Sozzi G, Miozzo M, Pastorino U, Pilotti S, Donghi R, Giarola M, De Gregorio L, Manenti G, Radice P, Minoletti F, Della Porta G and Pierotti MA. Genetic evidence for an independent origin of multiple preneoplastic and neoplastic lung lesions. Cancer Res 1995, 55:135-140.
21. Chung G, Sundaresan V, Hasleton P, Rudd R, Taylor R, Rabbits P. Clonal evolution of lung tumors. Cancer Res 1996, 56:1609-1614.
22. Hsu SM, Raine L, Fanger H, at al. The use of avidin - biotin - peroxidase complex in immunoperoxidase techniques. A comparison between ABC and unlabeled antibody PAP procedures. J Histochem Cytochem 1981, 29:577-580.
23. Ορφανίδου Δ, Καλομενίδης Γ, Παπαμιχάλης Γ, Ρασιδάκης Α, Λαμπαδίτης Ι, Παπασταματίου Η, Ιορδάνογλου Ι. Έκφραση της p53 πρωτεΐνης σε νεοπλασματικό, προνεοπλασματικό και φυσιολογικό βρογχικό βλεννογόνο. Πνεύμων, 1996, 9(1):11-22.
24. Nuorva K, Soini Y, Kamel D, Autio-Hermainen H, Risteli L, Risteli J, Vahakangas K and Paakko P. Concurrent p53 expression in bronchial dysplasias and squamous cell lung carcinomas. Am J Pathol 1993, 142:725-732.
25. Rasidakis A, Orphanidou D, Kalomenidis J, Papamichalis G, Toumbis M, Labaditis J, Sacharidou A, Papastamatiou H, Jordanoglou J. Expression of mdm-2 protein in neoplastic, preneoplastic and normal bronchial mucosa: comparative study with p53. Hybridoma, 1998, 17:339-345.
26. Barnes D, Hanby A, Gillet C, Mohamed S, Hodgson S, Bobrow L, at al. Abnormal expression of wild type p53 protein in normal cells of a cancer family patient. Lancet 1992, 340:259-63.
27. Rusch V, Klimstra D, Venkatraman E, Oliver J, Martini N, Gralla R, Kris M, Dmitrovski E. Aberrant p53 expression predicts clinical resistance to Cisplatin - based chemotherapy in locally advanced Non-Small- Cell lung cancer. Cancer Res. 1995, 55:5038-42.
28. Nees M, Homann H, Discher H, Andl T, Enders C, Herold-Mende C, Schumann A and Bosch FX. Expression of mutated p53 occurs in tumor-distant epithelia of head and neck cancer patients: a possible molecular basis for the development of multiple tumors. Cancer Res 1993, 53:4189-96.
29. Hirano T, Franzen B, Kato H, Ebihara Y and Auer G. Genesis of squamous cell lung carcinoma. Sequential changes of proliferation, DNA ploidy and p53 expression. Am J Pathol 1994, 144:296-302.
30. Boers J, Ten Velde G, Thunnissen F. p53 in squamous metaplasia: a marker for risk of respiratory tract carcinoma. Am J Respir Crit Care Med 1996, 153:411-416.
3l. Caputi M, Esposito V, Baldi A, De Luca A, Dean C, Signoriello G, Baldi F, Giordano A. p21waf1/Ciplmda-6 expression in non - small - cell lung cancer: relationship to survival. Am J Respir Cell Mol Biol 1998, 18:213-17.
32. Noguchi M, Maezawa N, Nakanishi Y, Matsuno Y, Shimosato Y, Hirohashi S. Application of the p53 gene mutation pattern for differential diagnosis of primary versus metastatic lung carcinomas. Diagn Mol Pathol 1993, 2:29-35.
33. Mitsudomi T, Yatabe Y, Koshikawa T, Hatooka S, Shinoda M, Suyama M, Sugiura T, Ogawa M, Takahashi T. Mutations of the p53 tumor suppressor gene as a clonal marker for multiple primary lung cancers.
34. Smith A, Hung J, Rogers T, Vuitch F, Lee E, Gazdar A. Extensive areas of aneuploidy are present in the respiratory epithelium of lung cancer patients. Br J Cancer 1996, 73:203-209.
35. Sobol RE, Scanlon JK. Clinical Protocols. Cancer Gene Ther 1995, 2:137-145.
36. Siegfried J. Biology and hemopreventation of lung cancer. Chest 1998, 113:40s-45s.
37. Καλομενίδης I, Τουμπής Μ. Έρευνα στους τομείς της ανοσοπαρέμβασης και γενετικής θεραπείας του καρκίνου του πνεύμονα. Πνεύμων 1998, 11(2β):81-86.
© 2011 PNEUMON Magazine, Hellenic Bronchologic Society.
Developed by LogicONE Logo LogicONE