Μελέτη της αγγειογένεσης και λεμφαγγειογένεσης στο μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα

Abstract

Angiogenesis and lymphangiogenesis are key components of non-small cell lung cancer (NSCLC) tumor growth and metastatic spread, however the prognostic and predictive role of angiogenic and lymphangiogenic biomarkers remains controversial for NSCLC patients. We assessed VEGF, VEGFC, VEGFD, VEGFR3 protein expression, tumor microvessel (MVD) and lymphatic vessel (LmVD) density by immunohistrochemistry in 103 NSCLC; biomarkers were analyzed individually as well as multiplexed with each other. No correlations were identified between VEGF, VEGFC, VEGFD or LmVD and clinical characteristics. VEGFR3 was correlated with VEGFC (p=0.03), VEGFD (p<0.0001) and intra tumor LmVD (p=0.03). Tumors that did not express VEGFR3 had a worse prognosis (log rank p=0.03). VEGF was significantly correlated with survival in adenocarcinomas (log rank p=0.014) but not in squamous cell carcinomas (log rank p=0.5). Multivariate Cox regression analysis confirmed the independent prognostic potential of VEGFR3 (HR: 0.05, 95% CI: 0.008-0.32, p=0.002) for stage Ι-ΙΙΙΑ patients and VEGF (HR=8.69, 95% CI: 1.4-53.69, p=0.02) for adenocarcinomas. When biomarkers were multiplexed, only stage and high VEGFC expression were independent predictors of survival for all patients. Weighted expression of VEGFC, VEGFR3 and stage was used to build a prognostic classifier for stage I-IIIA patients; patients in the low risk group had prolonged survival compared to high risk patients (log rank p=0.02). There was no association between biomarkers and early recurrence or response to treatment. Angiogenic and lymphangiogenic biomarkers define subgroups of patients at high risk and may be useful for prognostic stratification of NSCLC patients especially those with early stage disease.

Η αγγειογένεση και η λεμφαγγειογένεση αποτελούν ρυθμιστές-κλειδιά στη διαδικασία της αύξησης, του πολλαπλασιασμού και της μεταστατικής διασποράς των καρκινικών κυττάρων. Παρολαυτά, η προγνωστική αξία των δεικτών αγγειογένεσης και λεμφαγγειογένεσης παραμένει αμφιλεγόμενη για τους ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνωμα πνεύμονα. Στην παρούσα μελέτη εξετάσαμε την ανοσοϊστοχημική έκφραση των αγγειακών ενδοθηλιακών αυξητικών παραγόντων VEGF, VEGFC και VEGFD, του υποδοχέα του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα VEGFR-3 καθώς και την μικρο-αγγειακή και λεμφαγγειακή πυκνότητα σε 103 ασθενείς με μη μικροκυτταρικό καρκίνωμα πνεύμονα. Οι βιοδείκτες μελετήθηκαν ξεχωριστά αλλά και συνδυαστικά σε πολυπαραγοντικά μοντέλα ανάλυσης επιβίωσης. Δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των VEGF, VEGFC, VEGFD και της μικρο-λεμφαγγειακής πυκνότητας και των κλινικών χαρακτηριστικών. Ο VEGFR3 βρέθηκε να συσχετίζεται με τον VEGFC (p=0.03), τον VEGFD (p<0.0001) και την ενδο-νεοπλασματική μικρο-λεμφαγγειακή πυκνότητα (p=0.03). Οι ασθενείς με νεοπλάσματα έχοντα ισχυρή έκφραση του VEGFR3 παρουσίασαν καλύτερη πρόγνωση (log rank p=0.03). Η υπερέκφραση του VEGF σχετίστηκε στατιστικά σημαντικά με την επιβίωση στους ασθενείς με αδενοκαρκίνωμα (log rank p=0.014) ενώ το αποτέλεσμα αυτό δεν επαληθεύτηκε για τα πλακώδη καρκινώματα (log rank p=0.5). Η πολυπαραγοντική ανάλυση (Cox regression analysis) απέδειξε ότι ο VEGFR3 ήταν ανεξάρτητος προγνωστικός παράγοντας για τους ασθενείς με στάδιο νόσου Ι-ΙΙΙΑ (HR: 0.05, 95% CI: 0.008-0.32, p=0.002), ενώ ο VEGF μόνο για τους ασθενείς με αδενοκαρκίνωμα (HR=8.69, 95% CI: 1.4-53.69, p=0.02). Κατά τη συνδυαστική πολυπαραγοντική ανάλυση επιβίωσης αποδείχτηκε ότι μόνο το στάδιο νόσου και η υπερέκφραση του VEGFC ήταν ανεξάρτητοι προγνωστικοί παράγοντες στο σύνολο των ασθενών της μελέτης. Παράλληλα, αναπτύξαμε ένα πολυπαραγοντικό μοντέλο πρόγνωσης νόσου για ασθενείς με στάδιο νόσου Ι-ΙΙΙΑ με βάση το στάδιο και τις ιστικές μετρήσεις των VEGFC και VEGFR3. Κατ’αυτόν τον τρόπο οι ασθενείς κατηγοριοποιήθηκαν σε δύο ομάδες κινδύνου και εκείνοι στην ομάδα χαμηλού κινδύνου είχαν σημαντικά καλύτερη επιβίωση σε σχέση με τους ασθενείς υψηλού κινδύνου (log rank p=0.02). Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των βιοδεικτών και της πρώιμης υποτροπής ή της ανταπόκρισης σε συστηματική χημειοθεραπεία. Οι αγγειογενετικοί και λεμφαγγειογενετικοί βιοδείκτες μπορούν να φανούν χρήσιμοι για την ανάδειξη ασθενών, ιδιαίτερα αρχικού σταδίου, οι οποίοι βρίσκονται σε υψηλό κίνδυνο υποτροπής της νόσου τους και να διαμορφώσουν κατ’αυτόν τον τρόπο τις κλινικές αποφάσεις και τη θεραπευτική στρατηγική.