Ανοσοϊστοχημική μελέτη της έκφρασης των μορίων προσκόλλησης της οικογένειας της Ε-καδερίνης σε καρκινώματα μαστού: κλινικοπαθολογοανατομικές συσχετίσεις

Abstract

Background: Decreased intercellular adhesiveness is required for cell dissociation and acquisition of cell motility which affect the initial steps of cancer invasion and metastasis. Cadherins are a family of transmembranous glycoproteins, responsible for calcium-dependent, homophilic intercellular adhesion. Among classical cadherins, epithelial cadherin (E-cadherin) is present in most normal adult epithelial tissues. E-cadherin mediated cell adhesion, requires intracellular attachment of cadherin to the actin cytoskeleton, through cytoplasmic molecules termed catenins (α-, β-, γ- and p120-catenin). Impaired expression of E-cadherin/catenin complex is frequently observed in malignant tumors. In the regulation of E-cadherin/catenin complex, participate growth factors and growth factor receptors with intrinsic tyrosine kinase activity. C-Met is the receptor of hepatocellular growth factor/scatter factor and contains tyrosine kinase activity. Objectives: The aim of this study was to investigate the expression of E-cadherin, catenins (α-, β-, γ- and p120) and c-met, in a series of 80 invasive breast carcinomas, in relation with clinicopathological parameters [age, menopausal status, histologic type, histologic and nuclear grade, tumor size, lymph node status, estrogen (ER) and progesterone (PR), receptor status, c-erbB-2 oncoprotein expression] and patient’s survival. Material and Methods: Specimens were obtained from 80 female patients, operated for primary infiltrating breast cancer (60 invasive ductal and 20 invasive lobular carcinoma). The patients were aged from 28 to 86 years (mean age: 56.89 years) with 26 pre-menopausal and 54 post-menopausal women. Patient’s mean survival time was 62.47 months (range from 3 months to 84 months). E-cadherin, catenins (α, β, γ, p120), c-met, ER, PR and c-erbB-2 expressions, were investigated by means of immunohistochemistry (ABC-HRP method) using monoclonal and polyclonal antibodies. Statistical analysis was performed using univariate and multivariate statistical analysis. Results: Abnormal E-cadherin expression was associated with lobular histological type of breast carcinomas (p=0.01), high histological grade of ductal carcinomas (pf=0.038) and lymph node metastases (p=0.021). The abnormal α-catenin expression demonstrated a suggestive association with lobular histologic type (p=0.068), lymph node metastases (p=0.07) and stage of the disease (p=0.095), while it demonstrated a strong association with the high histologic grade of ductal carcinomas (p=0.006). Abnormal β-catenin expression was associated with lobular histologic type (p=0.001), lymph node metastases (p=0.05) and stage of the disease (p=0.035). Abnormal γ- catenin expression was related to patient’s increasing age (p=0.018). Abnormal p120- catenin expression demonstrated statistical significant associations with ductal histologic type (p=0.002) and negative PR expression (p=0.008). In multivariate statistical analysis, E-cadherin expression was associated with histologic type (p=0.036), histological grade (p=0.039) and lymph node métastasés (p=0.047). α-Catenin demonstrated significant associations with histologic grade (p=0.016) and stage of the disease (p<0.00001). β-Catenin was associated with lymph node métastasés (p=0.0012) and stage of the disease (p<0.00001) while p120-catenin expression correlated significantly with histologic type (p=0.0002), stage of the disease (p=0.0001) and suggestively with PR (p=0.07). Survival statistical analysis, demonstrated a significant association between abnormal α-catenin expression and poor patient’s survival (p=0.0224), which was even poorer in the case of cytoplasmic a-catenin expression. Similarly, cytoplasmic β-catenin expression was associated with poor patient’s survival (p=0.047). C-Met expression was observed in 58% of cases in the cytoplasm of cancerous cells and was significantly associated with lobular histologic type (p=0.012), low histologic grade of ductal carcinomas (p=0.05) and positive ER (p=0.05) and PR (p=0.0014) expression. An inverse correlation was observed between c-met and c-erbB-2 expressions (p=0.03). Moreover, c-met positive immunohistochemical expression was associated with abnormal β-catenin expression (pf=0.025). In multivariate statistical analysis, c-met expression demonstrated significant associations with histologic type (p<0.0001), histologic grade (p=0.014), PR expression (p=0.017) c-erbB-2 expression (p=0.013) and β-catenin expression (p=0.008). Univariate and multivariate survival analysis demonstrated a statistical significant association between positive c-met immunohistochemical expression and better patient’s survival (p=0.006 and p=0.028, respectively). In conclusion, abnormal E-cadherin/catenin expression is associated with unfavorable clinicopathological parameters, in invasive breast cancer. Moreover, abnormal α-catenin expression is associated with poor patient survival. On the other hand, c-met expression demonstrated an inverse correlation with β-catenin expression, which is in keeping with the reported, in in vitro studies, involvement of c-met in the regulation of E-cadherin/catenin complex.

Τα μόρια κυτταρικής προσκόλλησης της οικογένειας της Ε-καδερίνης παίζουν σημαντικό ρόλο στην εξαρτώμενη από τα ιόντα ασβεστίου, ομοφύλου τύπου σύνδεση των κυττάρων μεταξύ τους. Η Ε-καδερίνη συνδέεται με κυτταροπλασματικές πρωτεΐνες που ονομάζονται κατενίνες (α-, β-, γ- και ρ120-κατενίνη). Η φυσιολογική διακυττάρια σύνδεση προϋποθέτει τη φυσιολογική έκφραση της Ε-καδερίνης και των κατενινών, καθώς και τη μεταξύ αυτών λειτουργική σύνδεση. Αδρανοποίηση του συμπλέγματος Ε-καδερίνης-κατενινών παρατηρείται συχνά στα κακοήθη νεοπλάσματα. Στη ρύθμιση του συμπλέγματος της Ε-καδερίνης συμμετέχουν αυξητικοί παράγοντες και υποδοχείς αυξητικών παραγόντων με δραστηριότητα τυροσινικής κινάσης. Στην κατηγορία αυτή ανήκει ο υποδοχέας του ηπατοκυτταροικού αυξητικού παράγοντα/παράγοντα διασκορπίσεως, c-met. Με βάση τα ως άνω δεδομένα, σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της έκφρασης των μορίων κυτταρικής προσκόλλησης της οικογένειας της Ε-καδερίνης (Ε-καδερίνη, α-, β-, γ- και p120-κατενίνη) και του υποδοχέα c-met στο διηθητικό καρκίνο του μαστού και η διερεύνηση της σχέσης της έκφρασης των μορίων αυτών αφ’ ενός μεταξύ τους, αφ’ ετέρου δε με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους: ηλικία, εμμηνοπαυσιακή κατάσταση, ιστολογικός τύπος, ιστολογικός και πυρηνικός βαθμός κακοήθειας, μέγεθος όγκου, λεμφαδενικές μεταστάσεις, στάδιο νόσου, έκφραση οιστρογονικών (ER) και προγεστερονικών (PR) υποδοχέων, έκφραση ογκοπρωτεΐνης (c-erbB-2) όπως επίσης και με την επιβίωση των ασθενών. Το υλικό της παρούσας μελέτης αποτέλεσαν 80 πρωτοπαθή διηθητικά καρκινώματα μαστού, 60 πορογενή και 20 λοβιακά, προερχόμενα από 80 θήλεις ασθενείς ηλικίας από 26 έως 86 ετών. Ο μέσος χρόνος επιβίωσης των ασθενών ήταν 62,47 μήνες. Η έκφραση της Ε-καδερίνης, των κατενινών (α, β, γ και ρ120), του υποδοχέα c-met, των ER, PR και της πρωτεΐνης c-erbB-2, μελετήθηκε σε τομές παραφίνης με την ανοσοϊστοχημική μέθοδο αβιδίνης-βιοτίνης-υπεροξειδάσης και τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων και πολυκλωνικού αντισώματος για την πρωτεΐνη c-met. Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων έγινε με μονοπαραγοντική και πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης, η ανώμαλη έκφραση της Ε-καδερίνης συσχετίστηκε με το λοβιακό ιστολογικό τύπο (p=0,01), τον υψηλό βαθμό κακοήθειας των διηθητικών πορογενών καρκινωμάτων (pf=0,038) και τη διήθηση των μασχαλιαίων λεμφαδένων (p=0,021). Η ανώμαλη έκφραση της α-κατενίνης παρουσίασε οριακής στατιστικής σημαντικότητας συσχέτιση με το λοβιακό ιστολογικό τύπο των καρκινωμάτων (p=0,058), τις λεμφαδενικές διηθήσεις (p=0,07) και το στάδιο της νόσου (p=0,095) ενώ συσχετίστηκε στατιστικά σημαντικά με τον υψηλό βαθμό κακοήθειας των πορογενών καρκινωμάτων (p=0,006). Η ανώμαλη έκφραση της β-κατενίνης συσχετίστηκε με το λοβιακό ιστολογικό τύπο (p=0,001), τη διήθηση των μασχαλιαίων λεμφαδένων (p=0,05) και το στάδιο της νόσου (p=0,035). Η ανώμαλη έκφραση της γ-κατενίνης συσχετίστηκε με τη μεγαλύτερη ηλικία των ασθενών (p=0,018). Η ανώμαλη έκφραση της p120-κατενίνης συσχετίστηκε με τον πορογενή ιστολογικό τύπο των καρκινωμάτων (p=0,002) και την αρνητική έκφραση των προγεστερονικών υποδοχέων (p=0,008). Η πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση επιβεβαίωσε τις παρατηρούμενες στη μονοπαραγοντική ανάλυση συσχετίσεις: Η Ε-καδερίνη συσχετίστηκε με τον ιστολογικό τύπο (p=0,036), το βαθμό κακοήθειας των πορογενών καρκινωμάτων (p=0,039) και τις λεμφαδενικές διηθήσεις (p=0,047). Η α-κατενίνη παρουσίασε σημαντικές συσχετίσεις με το βαθμό κακοήθειας (p=0,016) και το στάδιο της νόσου (p<0,00001). Η β-κατενίνη συσχετίστηκε με τις λεμφαδενικές διηθήσεις (p=0,0012) και το στάδιο της νόσου (p<0,00001) και η p120-κατενίνη συσχετίστηκε με τον ιστολογικό τύπο (p=0,0002), οριακά με τους προγεστερονικούς υποδοχείς (p=0,07) επιπλέον δε με το στάδιο της νόσου (p=0,0001). Η στατιστική ανάλυση της επιβίωσης των ασθενών ανέδειξε σημαντική συσχέτιση μεταξύ της ανώμαλης έκφρασης της α-κατενίνης και της φτωχής επιβίωσης των ασθενών (p=0,0224), ακόμη δε χειρότερη επιβίωση παρουσίασαν οι ασθενείς με κυτταροπλασματική έκφραση της α-κατενίνης (p=0,0063). Ομοίως, η κυτταροπλασματική έκφραση της β-κατενίνης συσχετίστηκε με χειρότερη επιβίωση των ασθενών (p=0,047). Ο υποδοχέας του ηπατοκυτταρικού αυξητικού παράγοντα, c-met, παρουσίασε θετική ανοσοϊστοχημική έκφραση, στο κυτταρόπλασμα των καρκινικών κυττάρων, στο 58% των περιπτώσεων. Η έκφραση του υποδοχέα c-met συσχετίστηκε στατιστικά σημαντικά με το λοβιακό ιστολογικό τύπο των καρκινωμάτων (p=0,012), το χαμηλό βαθμό κακοήθειας των διηθητικών πορογενών καρκινωμάτων (p=0,05), τη θετική έκφραση των ER (p=0,05) και των PR (p=0,0014). Αντίστροφη συσχέτιση παρατηρήθηκε ανάμεσα στην έκφραση της πρωτεΐνης c-met και της ογκοπρωτεΐνης c-erbB-2 (p=0,03). Επιπλέον, η θετική ανοσοϊστοχημική έκφραση της πρωτεΐνης c-met συσχετίστηκε με την ανώμαλη έκφραση της β-κατενίνης (pf=0,025). H πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση επιβεβαίωσε τις παρατηρούμενες συσχετίσεις ανάμεσα στην έκφραση του υποδοχέα c-met και τον ιστολογικό τύπο (p<0,0001), τον ιστολογικό βαθμό κακοήθειας (p=0,014), την έκφραση των PR (p=0,017), την έκφραση της πρωτεΐνης c-erbB-2 (p=0,013) και την έκφραση της β-κατενίνης (p=0,008). Η στατιστική ανάλυση της επιβίωσης ανέδειξε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της θετικής ανοσοϊστοχημικής έκφρασης του υποδοχέα c-met και της καλύτερης επιβίωσης των ασθενών, τόσο στη μονοπαραγοντική (p=0,006) όσο και στην πολυπαραγοντική ανάλυση (p=0,028). Συμπερασματικά, η ανώμαλη έκφραση της Ε-καδερίνης και των κατενινών συσχετίζεται με δυσμενείς κλινικο-παθολογοανατομικές παραμέτρους των διηθητικών καρκινωμάτων μαστού, η δε ανώμαλη έκφραση της α-κατενίνης συσχετίζεται με τη χειρότερη επιβίωση των ασθενών. Από το άλλο μέρος, η έκφραση του υποδοχέα c-met παρουσίασε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με την ανώμαλη έκφραση της β-κατενίνης, εύρημα που επιβεβαιώνει για πρώτη φορά σε ανοσοϊστοχημικό επίπεδο την αναφερόμενη σε πειραματικές μελέτες συμμετοχή του υποδοχέα c-met και, μέσω αυτού, του ηπατοκυτταρικού αυξητικού παράγοντα/παράγοντα διασκορπίσεως στη ρύθμιση του συμπλέγματος διακυτταρίου προσκόλλησης της Ε-καδερίνης.