HISTOPATOLOGIE

Importanţa examenului imunohistochimic în stabilirea prognosticului cancerului pulmonar fără celule mici

 The importance of immunohistochemical exam in determining NSCLC cancer prognosis

First published: 24 aprilie 2015

Editorial Group: MEDICHUB MEDIA

DOI: 10.26416/OnHe.31.2.2015.4263

Abstract

Lung cancer is the leading cause of death in Europe and throughout the world. Non-small cell lung carcinoma (NSCLC) accounts for about 80% of all lung cancers. During the past decade, a large number of proteins that are putatively important in carcinogenesis and cancer biology have been studied for their prognostic value in NSCC. Several markers (epidermal growth factor receptor, p53, p63, Ki-67, S100, TTF 1 and Bcl-2) have been studied and are suggested to be important as prognostic markers.

Keywords
lung cancer, NSCC, tumor markers, immunohistochemistry

Rezumat

Cancerul pulmonar este prima cauză de deces prin cancer la nivel european şi mondial. Aproximativ 80% din cancerele pulmonare sunt reprezentate de „non small cell carcinoma“ (NSCC). În ultimii ani a fost studiat un număr crescut de proteine considerate a juca un rol semnificativ în carcinogeneza şi în biologia cancerului şi se studiază valoarea lor prognostică la pacienţii cu NSCC. O serie de markeri (epidermal growth factor receptor, p53, p63, Ki-67, S100, TTF 1 and Bcl-2) au fost mai intens studiaţi şi se consideră a avea un rol ca factor de prognostic al NSCC.

Cancerul pulmonar reprezintă o problemă de importanţă publică, fiind principala cauză de deces la nivel european şi mondial. Deşi în privinţa incidenţei (12,1%) se află pe locul al treilea după neoplasmul de sân (13,5%) şi colon (12,9%), în privinţa mortalităţii se află pe primul loc (19,7%), cu un număr de decese ce depăşeşte suma celor din neoplaziile de sân, prostată şi colon(1,2,3).

Cunoaşterea factorilor de prognostic în evoluţia cancerului poate fi utilă în mai multe aspecte, cum ar fi înţelegerea istoricului natural al afecţiunii, comportamentul diferit al pacienţilor cu acelaşi tip de neoplazie, predicţia răspunsului la tratament(4).

În cazul „small cell carcinoma” (SCC), rata de supravieţuire a pacienţilor este influenţată semnificativ de răspunsul favorabil la tratament. La 5 ani de la diagnostic, supravieţuirea este de numai 6%, indiferent de limitarea sau extinderea tumorii la momentul diagnosticului. Doar 10% din pacienţii cu boală limitată nu mai prezintă evidenţa bolii la 2 ani de la diagnostic. Supravieţuirea rămâne scăzută chiar şi la pacienţii la care radio- şi chimioterapia sunt efectuate concomitent, la 5 ani, aceasta fiind de 6%. Fără tratament, speranţa de viaţă a pacienţilor cu SCC este de 2-4 luni, iar cu tratament, 6-12 luni(1).

Rata de supravieţuire la 5 ani a pacienţilor cu non-small cell lung cancer (NSCLC) în funcţie de stadializare:

Stadiul I - supravieţuirea este de 60-80%. Studii recente arată că aceasta se poate apropia de 90% dacă pacientul a fost supus unei metode de screening, respectiv CT.

Stadiul al II-lea - rata de supravieţuire este de 40-50% şi depinde de tipul anatomopatologic al tumorii.

Stadiul IIIA are o supravieţuire de 23%, iar IIIB, de aproximativ 10% (similar stadiului IV). Timpul mediu de supravieţuire pentru stadiul IIIB (timpul în care 50% din pacienţi sunt în viaţă şi 50% au decedat) este de aproximativ 13 săptămâni.

Stadiul IV are o supravieţuire sub 10% la 5 ani, iar timpul mediu de supravieţuire este de 8 săptămâni(1).

Studiile asupra mecanismelor celulare şi moleculare în cancerul pulmonar au adus în atenţie termeni precum epidemiologie şi predispoziţie de a dezvolta cancer pulmonar, carcinogeneză, progresia cancerului şi rezistenţă la radioterapie şi chimioterapie. Investigaţiile epidemiologice au indicat o probabilitate înaltă de a dezvolta cancer pulmonar la persoane care au istoric familial de tumori pulmonare. Metabolismul individual joacă un rol important în carcinogeneză: se observă o predispoziţie celulară de a dezvolta cancer pulmonar la pacienţii fumători(5). Patogeneza cancerului pulmonar implică acumularea unei multitudini de molecule anormale de-a lungul unei perioade îndelungate. Celulele canceroase comportă o multitudine de aberaţii genetice care apar de-a lungul ciclului celular. Acestea pot fi grupate în 6 tipuri esenţiale: 1. acumularea în exces de factori de creştere, 2. lipsa responsivităţii la factorii de creştere, 3. rezistenţa la semnalele de apoptoză, 4. potenţialul nelimitat de proliferare, 5. activarea şi susţinerea angiogenezei, 6. invazia şi/sau metastazarea(3). Familia receptorilor pentru factorul epidermal de creştere (epidermal growth factor receptor) - EGFR/ErbB reprezintă o familie de receptori transmembranari tirozin-kinazici, ce cuprinde 4 membri notaţi de la Erb1/HER1 până la Erb4/HER4. Aceste proteine au similaritate în compoziţia aminoacizilor de 40-50%. Prin activare joacă un rol esenţial în proliferarea şi supravieţuirea celulară(3). Supraexpresia EGFR este mai frecventă la NSCC (62% din NSCC), iar dintre acestea, în 82% din carcinoamele scuamoase, 80% din carcinoamele brohioloalveolare(6) şi 42% din adenocarcinoame(3). European Respiratory Journal a publicat o metaanaliză din 16 studii efectuate pe pacienţi cu NSCC pentru a evidenţia rolul EGFR în prognosticul supravieţuirii. Dintre acestea, unul singur a concluzionat că supraexpresia receptorilor EGFR ar avea un prognostic bun pentru supravieţuire, trei au raportat prognostic sever, iar 11 nu au indicat o semnificaţie statistică a markerului(4). Alte studii indică faptul că EGFR joacă un rol important în supravieţuire şi ca predictor al răspunsului la tratament, la pacienţii cu NSCC în stadii tardive, trataţi cu molecule mici inhibitoare de EGFR: gefitinib şi erlotinib(3).
 

Figura 1. p53 în adenocarcinom şi carcinom scuamos
Figura 1. p53 în adenocarcinom şi carcinom scuamos

Receptorul Met şi factorul de creştere hepatocitar (Hepatocyte growth factor) - HGF. HGF este o citokină multifuncţională al cărei rol se presupune că îl reprezintă proliferarea, motilitatea, angiogeneza şi morfogeneza celulară. Met este receptorul tirozinkinazic pentru HGF. Supraexpresia Met este întâlnită în 40-60% din NSCC. Sunt studii ce indică faptul că expresia sau supraexpresia Met este prezentă în 53% din adenocarcinoame (ADK). Valoarea prognostică a HGF şi Met este nesigură. Unele cercetări îi indică drept factori de prognostic rezervat, în timp ce altele le acordă un prognostic favorabil(3).
 

Figura 2. p63 în adenocarcinom şi carcinom scuamos
Figura 2. p63 în adenocarcinom şi carcinom scuamos

Proteina p53 este o proteină cu masa moleculară de 53 kDa (de unde îi derivă şi numele). Gena p53 care o codifică este localizată pe braţul scurt al cromozomului 14. p53 are rolul de menţinere a stabilităţii genomului celular, perturbarea ei putând conduce la apariţia neoplaziilor. În aproximativ 50% din cancere la om s-a detectat p53 mutantă. La nivel celular acţionează prin reglarea transcrierii unor gene implicate în controlul creşterii celulare şi apoptozei. Gena p53 poate fi inactivată prin mutaţii punctiforme, iar proteina p53, prin formarea de complexe cu proteinele celulare sau prin proteoliză. Proteina p53 mutantă pierde capacitatea de a se lega de nucleu şi de a bloca celulele în faza G1 a ciclului celular în cazul lezării ADN. Cele două variante care decurgeau în mod normal din blocarea celulei în faza G1, repararea ADN urmată de diviziune sau imposibilitatea reparării urmată de apoptoză, nu se mai pot desfăşura, iar celula este împinsă spre formarea clonelor celulare maligne(8). Trialurile clinice efectuate între anii 1993 şi 1999 au arătat faptul că prezenţa genei p53 alterate în genomul celulei canceroase pulmonare reprezintă un factor de prognostic rezervat. Acest fapt este mai evident la pacienţii cu carcinom NSSC, indiferent de subtipurile histopatologice ale grupului (scuamos, adenocarcinom, cu celule mari) sau de stadializare(9,10).
 

Figura 3. S100 în adenocarcinom şi carcinom scuamos
Figura 3. S100 în adenocarcinom şi carcinom scuamos

Proteina p63 este considerată una dintre cele mai vechi membre ale familiei de proteine p53. Spre deosebire de aceasta, supraexpresia p63 este comună mai multor ţesuturi normale: ectodermul embrionic, în nucleii celulelor bazale regenerative şi în majoritatea ţesuturilor epiteliale ale adultului. Spre deosebire de p53 se pare că nu are rol de supresor, ci funcţionează ca oncogenă, reglând activitatea p53. p63 este pozitivă în majoritatea cancerelor scuamoase, dar poate fi prezentă şi în adenocarcinoame sau carcinoame cu celule mari. p63 pozitiv în carcinomul scuamos reprezintă un factor de prognostic favorabil al supravieţuirii(11,12).

Proteina S100 face parte dintr-o familie de 20 de proteine care leagă calciu. Se pare că proteinele S100 sunt implicate în procesul de migrare celulară în NSCC, adică de metastazare. Sunt studii care indică faptul că singurul membru al familiei implicat în metastazare ar fi S100A4, în timp ce altele le indică pe S100A2 şi S100P ca fiind implicate în metastazarea NSCC şi supravieţuire. Prezenţa lor implică un prognostic rezervat(13).

TTF-1 (thyroid transcription factor-1) joacă un rol important în diferenţierea şi dezvoltarea glandei tiroide şi a plămânului. TTF1 este exprimat şi în celulele normale pulmonare ale adultului, şi în glanda tiroidă. Este pozitiv în mod specific în cancerele de tiroidă şi în cele pulmonare. În cadrul neoplasmului pulmonar, se observă TTF1 pozitiv atât în celulele SCC (82%), cât şi în ADK. Markerul este absent în celulele carcinomului scuamos şi în carcinomul cu celule mari(14).

Bcl-2 este o oncoproteină ce are acţiune antiapoptotică. Concentraţii crescute ale Bcl-2 s-au înregistrat în mai multe tipuri de neoplasme, inclusiv pulmonare (limfatice, cutanate, de tract digestiv). Este caracteristic NSCC, iar dintre acestea, cu frecvenţă crescută apare în carcinomul scuamos, urmat de adenocarcinom şi carcinomul cu celule mari. Markerul nu este influenţat de sexul, vârsta pacientului sau de stadializare. Prezenţa Bcl-2 este asociată unui prognostic favorabil(15,16).

K67 este o proteină al cărei rol nu a fost bine definit, dar a fost observată în nucleul tuturor celulelor aflate în diviziune, exceptând faza G0. Markerul este pozitiv în celulele fumătorilor, devenind negativ la mulţi dintre aceştia în cursul sevrajului tabagic. Este prezent în multe ţesuturi modificate structural: spre exemplu, în metaplazia scuamoasă, indicând o posibilă evoluţie spre neoplazie. Recent se consideră că markerul poate fi folosit în terapia cancerului cu scopul de a opri ciclul celular în faza G0(17).

Concluzii

Unele dintre testele imunohistochimice sunt utile în diferenţierea tipurilor histopatologice de cancer, mai ales când sunt folosite în combinaţie. p63 este specific carcinomului scuamos la fel cu Bcl-2, în timp ce TTF1 este specific adenocarcinomului. Markerii Bcl-2 şi p53 joacă un rol ca factor de prognostic al supravieţuirii: în timp ce p53 indică un prognostic rezervat sugerând prezenţa metastazelor, identificarea Bcl-2 este un factor predictiv pozitiv pentru supravieţuire. Studiul markerilor în celulele tumorale rămâne în continuare unul deschis, unii aşteptându-şi confirmarea, alţii utilitatea. Se studiază în continuare moleculele exprimate pe suprafaţa celulelor tumorale a căror prezenţă ar putea fi de folos în terapia cancerului pulmonar.  

Bibliografie

1. L. Eldridge: Survival Rate; about.com Guide; last update july 27, 2010.
2. P. Boyle et al.: Cancer incidence and mortality in Europe, 2004; Ann of oncol; 16(3),481-.
3. C-Q Zhu et al: Review: Immunohistochemical markers of prognosis in non-small cell lung cancer: a review and proposal for a multiphase approach to marker evaluation; Clin Pathol 2006;59:790-800.
4. A.P. Meert et al: The role of EGF-R expression on patient survival in lung cancer: a systematic review with meta-analysis. ERJ October 1, 2002 vol. 20 no. 4 975-981.
5. A.M. Schwartz et al: Lung Cancer: Epidemiology, Surgical Pathology, and Molecular Biology, Section 12 Lung Tumors; Clinical Respiratory medicine, Fourth Edition, 2012 by Saunders, pag. 776-.
6. F.R. Hirsh et al: Epidermal Growth Factor Receptor in Non-Small-Cell Lung Carcinomas: Correlation Between Gene Copy Number and Protein Expression and Impact on Prognosis; J of clin Oncol, 22(17): 3646.
7. Tokunou M, et al. c-MET expression in myofibroblasts: role in autocrine activation and prognostic significance in lung adenocarcinoma. Am J Pathol 2001;158:1451-63.
8. E. Moldoveanu, L.M. Popescu: Apoptoza. Mecanisme moleculare. Ediţia a 2-a. Editura Universitară Carol Davila - Bucureşti 1999.
9. A M Goh et al.: The role of mutant p53 in human cancer. Journal of Pathology; 2011; 223: 116-.
10. E. Steels et al.: Role of p53 as a prognostic factor for survival in lung cancer: a systematic review of the literature with a meta-analysis. European Respiratory Journal 2001, 18; 705-.
11. M.D. Westfall et al: Review: p63: molecular complexity in development and cancer. Carcinogenesis 2004, 25(6), 857-.
12. P.P. Massion et al: Role of P63 Amplification and Overexpression in Lung Cancer Development. Chest 2004; 125:102S.
13. S. Diederichs et al: S100 Family Members and Trypsinogens Are Predictors of Distant Metastasis and Survival in Early-Stage Non-Small Cell Lung Cancer. Cancer Research 2004, August 15, 64, 5564-.
14. J. Moldvay et al: The Role of TTF-1 in Differentiating Primary and Metastatic Lung Adenocarcinomas. Pathology oncology research, 2004, 10(2); 85-.
15. Y. Ohmura et al: Telomerase Activity and Bcl-2 Expression in Non-Small Cell Lung Cancer. Clin Cancer Res August 2000 6;2980-.
16. J. Laudanski et al: Expression of bcl-2 protein in non-small cell lung cancer: correlation with clinicopathology and patient survival. Neoplasma 1999; 46(1):25-.
17. E. Szabo: Lung Epithelial Proliferation: a Biomarker for Chemoprevention Trials? Journal of the National Cancer Institute, July 18, 2001, 93(14), 1042-.
18. Imagini 1, 2, 3: colecţie Dr. Florina Vasilescu.

Articole din ediţiile anterioare

PHD SUMMARY | Ediţia 4 / 2015

Identificarea de noi markeri moleculari pentru predicţia răspunsului sau a recidivei în leucemia cronică mieloidă, la pacienţi trataţi cu inhibitori de tirozin kinază

Ana Manuela Crişan

Lucrarea reprezintă teza de doctorat a Dr. Ana Manuela Crişan. Cuprinde o parte generală, în care sunt aduse actualizări ale cunoştinţelor în domen...

24 noiembrie 2015
PATHOLOGY | Ediţia 3 52 / 2020

Condroblastomul osului: prezentare de caz, constatări imunohistochimice şi revizuirea literaturii

Adelina-Maria Cohn, Simona Costache, Doina Mihaela Pop

Condroblastomul este o tumoră benignă rară, având o in­ci­den­ţă de aproximativ 1% din totalul cancerelor primare osoa­se.

28 octombrie 2020
CASE PRESENTATION | Ediţia 4 53 / 2020

Importanţa rebiopsierii pentru detectarea mutaţiei T790M în cancerul pulmonar fără celule mici – prezentare de caz

Andreea Mihaela Radu, Iulia Tatiana Lupaşcu, Isabela Anda Komporaly, Adelina Silvana Gheorghe, Elena Adriana Mateianu, Conf. dr. Dana Lucia Stănculeanu

Lung cancer, the leading cause of mortality worldwide, is comprised in proportion of 80-85% of non-small cell lung carcinoma (NSCLC).

23 decembrie 2020
SHORT REVIEWS | Ediţia 2 15 / 2021

Review al carcinomului cu celule Merkel – ce se ştie şi ce nu se ştie?

Conf. dr. Dana Lucia Stănculeanu, Adelina Silvana Dragomir, Liliana-Cristina Popescu, Elena Adriana Mateianu, Isabela Anda Komporaly, Andreea Mihaela Radu, Daniela Zob, Raluca Ioana Mihăilă

Carcinomul cu celule Merkel (MCC) este o formă rară de can­cer cutanat – carcinom neuroendocrin – şi se găseşte frec­vent în regiunile corpului exp...

24 aprilie 2021