Μελέτη ιστικών παραμέτρων για τη διάγνωση και την πρόγνωση όγκων με νευροενδοκρινή διαφοροποίηση

Abstract

Tumors with a neuroendocrine differentiation (exclusively neuroendocrine or with a neuroendocrine component) are relatively rare entities and comprise a heterogeneous group because of the various localizations and histological phenotypes. Therefore, for many of these tumors there is lack of reliable criteria for the determination of their biological behavior and hence the exact diagnosis and proper therapeutical approach. The aim of our study was to compare among the several tumor groups various parameters, suggested to have a predictive value, like DNA ploidy, angiogenesis and protein expression of growth factors and extracellular matrix, components, since the tumor stoma seems to be of great importance according to the recent studies. Our material consisted of paraffin blocks from the archives of the Institute of Pathology, University of Athens. The blocks derived from 78 tumors (66 exclusively neuroendocrine and 12 with a neuroendocrine differentiation) with varying localizations, mainly in the gastrointestinal tract, the lung and other organs (uterine cervix, breast, skin, kidney, gallbladder). The diagnosis was reviewed in hematoxylin and eosin slides and the neuroendocrine differentiation was evinced with synaptophysin and CD 56. The classification was re-estimated incorporating the Ki-67 cellular proliferation marker. Subsequently static cytometry was utilized to access DNA ploidy on Feulgen stained slides. Additionally the angiogenesis was measured using an image analysis system on CD31 stained slides. The expression of VEGF, elf-4E, TGF-β1, BMP2/4,tenascin, osteopontin and syndecan-1 was determined semi-quantitatively. The findings were statistically analyzed with the SPSS Statistics computer program. We recorded remarkably high angiogenetic parameters in most tumors and high immunohistochemical VEGF expression in the neoplastic cells. Both parameters were statistically significantly increased in lung tumors, even in the well differentiated ones. We believe that this fact encourages the application of anti-angiogenic therapies, especially in neuroendocrine lung tumors. The ploidy indexes were increased, though we did not record any statistically significant correlation with the phenotype or the localization, possibly due to the relatively small number of cases. On protein expression level the most important findings referred to the expression of VEGF, tenascin, syndecan-1 and osteopontin and showed a clear over-expression in the more aggressive tumors (group III of the gastrointenstinal tract tumors and the mixed endocrine-non endocrine tumors). A very interesting and pioneering finding was the significantly elevated expression of the elf-4E protein in the group of the poorly differentiated gastrointenstinal neuroendocrine tumors, which implies that this protein could be suggested as a possible prognostic marker in larger patient collectives. In our statistical analyses we could not specify an independent prognostic variable, however the profile of an increased angiogenesis and DNA – ploidy, combined with VEGF elf-4E, tenascin and osteopontin overexpression appears to be related to with more aggressive biological behavior.

Οι όγκοι με νευροενδοκρινη διαφοροποίηση (αμιγώς νευροενδοκρινείς ή με νευροενδοκρινή συνιστώσα) είναι σχετικά σπάνιοι και αποτελούν ετερογενή ομάδα, λόγω των ποικίλλων εντοπίσεων και ιστολογικών φαινοτύπων. Για αυτούς τους λόγους για πολλούς όγκους δεν έχουν αποκρυσταλλωθεί αξιόπιστα κριτήρια, επαρκή για τον προσδιορισμό της βιολογικής τους συμπεριφοράς, επομένως της διάγνωσης και της απαιτούμενης θεραπευτικής προσέγγισης. Στόχος της μελέτης ήταν να συγκρίνει ιστικές παραμέτρους, γνωστές στην ογκολογία για την προγνωστική τους διάσταση, όπως η πλοειδία, η αγγειογένεση και διάφοροι πρωτεινικοί παράγοντες,αυξητικοί και συνιστώσες της σημαντικότατης με βάση τις νεότερες απόψεις εξωκυταρίου ουσίας, μεταξύ των διαφόρων ομάδων των όγκων αυτών, με στόχο την ανάδειξη προγνωστικών δεικτών. Το υλικό αποτέλεσαν κύβοι παραφίνης αρχείου από 78 όγκους(66 αμιγώς νευροενδοκρινείς και 12 με νευροενδοκρινή διαφοροποίηση) με ποικίλλη εντόπιση, κυρίως στο πεπτικό, στον πνεύμονα αλλά και σε άλλα όργανα (τράχηλος μήτρας, μαστός δέρμα, νεφρός,χοληδόχος). Εγινε επανέλεγχος της διάγνωσης σε τομές αιματοξυλίνης –ηωσίνης, όπου προστέθηκε η κατάδειξη της νευροενδοκρινικής διαφοροποίησης με τους δείκτες συναπτοφυσίνη και CD 56 καθώς και η διαβάθμιση με βάση το ποσοστό θετικών πυρήνων Ki67. Στην συνέχεια εφαρμόσθηκαν οι μέθοδοι της στατικής κυταρομετρίας για τον προσδιορισμό της πλοειδίας σε τομές με χρώση Feulgen, πρόγραμμα ανάλυσης εικόνας για τον προσδιορισμό της νεοαγγειογένεσης σε τομές χρωσμένες ανοσοιστοχημικά έναντι του CD31, και ανοσοιστοχημικός έλεγχος με ημιποσοτική εκτίμηση για την έκφραση των εξής πρωτεινών: VEGF, elf-4E, TGF-β1, BMP2/4,Tenascin, osteopontin, syndecan-1.Τα ευρήματα που προέκυψαν καταγράφηκαν και αναλύθηκαν με το στατιστικό πακέτο SPSS, και συνοψίζονται ως εξής : Καταγράφηκε σημαντικά υψηλός δείκτης νεοαγγειογένεσης στους περισότερους όγκους, καθώς και υψηλή έκφραση του ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα στα νεοπλασματκά κύτταρα, με στατιστικά σημαντικά αυξημένες τιμές και για τις δύο παραμέτρους στους όγκους με εντόπιση στον πνεύμονα, ακόμη και καλής διαφοροποίησης.Θεωρούμε ότι αυτό ενθαρρύνει στην εφαρμογή ανταγγειογενετικών προσεγγίσεων ιδιαίτερα για όγκους του πνεύμονα. Ο δείκτης πλοειδίας ήταν αυξημένος, δεν καταδείχθηκε όμως στατιστικά σημαντική σχέση με την εντόπιση ή των φαινότυπο, πιθανόν και λόγω του μικρού αριθμού των περιπτώσεων. Από την πρωτεινική έκφραση τα σημαντικότερα ευρήματα καταγράφηκαν για τον ενδοθηλιακό αυξητικό παράγοντα, την τενασκίνη , συνδεκάνη 1 και οστεοποντίνη που δείχνουν σαφή τάση υπερέκφρασης σε επιθετικότερους όγκους (ομάδα ΙΙΙ του πεπτικού και μεικτοί ενδοκρινείς-μή ενδοκρινείς όγκοι) . Το πλέον ενδιαφέρον και πρωτότυπο εύρημα αφορά την αυξημένη έκφραση της πρωτείνης elf-4E, ιδιαίτερα σε χαμηλής διαφοροποίησης όγκους του πεπτικού (σε στατιστικά σημαντικό βαθμό), ώστε να ενδέχεται σε μεγαλύτερες σειρές να αναδειχθεί σε αρνητικό προγνωστικό δείκτη. Κατά την στατιστική ανάλυση που πραγματοποιήσαμε στον σχετικά μικρό αριθμό των όγκων δεν αποκρυσταλλώθηκε ανεξάρτητος προγνωστικός παράγων, ωστόσο το προφίλ αυξημένης πλοειδίας-αγγειογένεσης και υπερέκφρασης VEGF, elf-4E, τενασκίνης και οστεοποντίνης φαίνεται να συνδέεται με επιθετικότερη βιολογική συμπεριφορά.