Οδοί ενεργοποίησης του κυτταρικού πολλαπλασιασμού στα καρκινώματα του μαστού: σχέση με το κλινικοπαθολογοανατομικό στάδιο της νόσου

Abstract

Data from laboratory and clinical studies have shown the presence of intracellular pathways such as Ras / Raf-1 / ERK1 / 2, in breast cancer. However, the interactions between these intracellular pathways and specific cellular receptors as well as the relation of these pathways with molecules associated with tumor cell proliferation are not fully understood.The main purpose of this study was to clarify the correlations that exist between cellular receptor molecules, intracellular signaling pathways and their target molecules like pElk-1 and others such as Cyclin D1 and Ki-67 that play an important role in the transition of cells from the G1 to the S phase. Further objective of this study was to investigate the relationship between these molecules with breast tumors’ pathological characteristics, their proliferative activity, their ability to metastasize and finally with patients'survival.One hundred and seventy (n = 170) of female operable breast cancer cases were studied for the expression of the ERa, ERb, PR, Her-2, receptor and the expression of intracellular molecules ERK1 / 2, pElk-1, CyclinD1 and Ki6 using immunohistochemistry 7.This study was the first to demonstrate increased expression of the phosphorylated form of the protein Elk-1 (pElk-1) in tissue samples from human breast cancer using immunohistochemistry. We fουnd a statistically significanτ relationship between the expression of estrogen receptors ERa with pElk-1 and Cyclin D1 and between pElk-1 and Cyclin D1, as well. There was also a statistically significant correlation between the expression of ERK1 / 2 and pELk-1, but we did not find any other relationship between ERK1 / 2 and the other molecules. We have also found a positive correlation between the expression of ER and PR and a negative relation of their expression with HER-2. The mean overall survival was increased among patients with positive tumors for p Elk-1 and ERK1/2 although not statistically significant.The expression of pElk-1 and Cyclin D1 in Basal cell carcinomas was reduced. We have noticed an increase of the expression of Cyclin D1 in Luminal B HER-2 negative breast carcinomas. Although not statistically significant, there was increased expression of pElk-1 in Luminal A and Luminal B HER-2 negative breast carcinomas. The median value for the pElk-1 was significantly higher compared to its expression in Basal and HER-2 tumors. It is also important to stress that H-score for pElk-1 was higher in Luminal A and Luminal B / Her-2 negative tumors compared to the Luminal B / Her-2 positive, HER-2 and Basal cell carcinomas.Our findings offer a new perspective for the role of ERK1/2 and pElk-1 in breast neoplasia suggesting a direct relation for pElk-1 molecule to tumor biology and a putative target of personalized breast cancer therapies, although its prognostic/discriminant role is not supported.Further studies of ER, PR, HER-2 expression in relation to the Raf-1 / MEK-1 / ERK1 / 2 pathway as well as to the p Elk-1, CyclinD1 and Ki-67 expression in combination with other intracellular signalling pathways and cellular receptors will provide more information regarding cellular proliferation and survival. Finally, further studies with larger number of patients and longer follow-up periods will provide more accurate information for the role of the above molecules as potential prognostic markers.

Aπό πειραματικά και κλινικά δεδομένα, είναι γνωστή η ύπαρξη ενδοκυττάριων οδών αγωγής σήματος, όπως της Ras/Raf-1/ERK1/2, στα καρκινώματα του μαστού.Ωστόσο, ολοκληρωμένη συσχέτιση των οδών αυτών με την ύπαρξη συγκεκριμένων κυτταρικών υποδοχέων και κυρίως η ενδοκυττάρια δράση τους σε μόρια-στόχους σχετιζόμενων με τον πολλαπλασιασμό των νεοπλασματικών κυττάρων δεν είναι πλήρως κατανοητή. Η περαιτέρω διερεύνηση της συσχέτισης της έκφρασης μορίων-υποδοχέων, των οδών ενδοκυττάριας αγωγής του σήματος, μορίων-στόχων των παραπάνω οδών όπως η pElk-1, αλλά και πρωτεϊνών που τελικά ενεργοποιούνται και παίζουν σημαντικό ρόλο στη μετάβαση του κυττάρου από την G1 στην S φάση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού όπως η Cyclin D1 και ο Κi-67 αποτελεί, τον κύριο σκοπό αυτής της μελέτης. Επιπλέον στόχος είναι η συσχέτιση της έκφρασης των εν λόγω μορίων με παθολογοανατομικά χαρακτηριστικά των καρκινωμάτων του μαστού, αλλά και την ικανότητα πολλαπλασιασμού, τη μεταστατική ικανότητα του νεοπλάσματος και εν τέλει με την επιβίωση των ασθενών. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκαν 170 ιστολογικά επιβεβαιωμένα περιστατικά καρκινώματος μαστού γυναικών, που μελετήθηκαν με τη χρήση ανοσοϊστοχημείας για την έκφραση των υποδοχέων ERa, ERb, PR, Her-2, και την έκφραση των ενδοκυττάριων μορίων ERK1/2, pElk-1, CyclinD1 και Ki67.Η παρούσα μελέτη είναι η πρώτη στην οποία καταδείχθηκε, ανοσοϊστοχημικά, η αυξημένη έκφραση της φωσφορυλιωμένης μορφής της πρωτεΐνης Elk-1 (pElk-1) σε δείγματα από καρκινώματα του μαστού του ανθρώπου. Διαπιστώθηκε ακόμα άμεση συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των οιστρογονικών υποδοχέων ERa και της pElk-1, των οιστρογονικών υποδοχέων ERa και της Cyclin D1, αλλά και των δύο αυτών μορίων μεταξύ τους. Παράλληλα, θετική συσχέτιση παρατηρείται και ανάμεσα στην έκφραση της ERK1/2 και της pELk-1, χωρίς όμως να επιβεβαιώνεται άλλη συσχέτιση της ERK1/2 με κάποιο από τα υπόλοιπα μόρια. Διαπιστώθηκε ακόμα, θετική συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των ER και PR αλλά και αντίστροφη σχέση μεταξύ της έκφρασης των δύο αυτών μορίων και του HER-2. Αν και στατιστικά μη σημαντική, η μέση τιμή της συνολικής επιβίωσης ήταν μεγαλύτερη σε ασθενείς με καρκινώματα θετικά για την p Elk-1 και την ERK 1/2. Διαπιστώθηκε ακόμα μειωμένη έκφραση των pElk-1 και Cyclin D1 στα βασικού τύπου/Basal καρκινώματα, αλλά και αυξημένη έκφραση της Cyclin D1 στα Luminal B HER-2 negative καρκινώματα του μαστού. Αν και δε διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση της έκφρασης του pElk-1 με κάποιον από τους Luminal A και Luminal B HER-2 negative μοριακούς τύπους, η διάμεσος τιμή για την pElk-1 στα καρκινώματα αυτά, ήταν σαφώς υψηλότερη σε σχέση με αυτή στα βασικού τύπου/Basal και τα HER-2 καρκινώματα. Αξίζει, επίσης, να σημειωθεί ότι, υπολογίζοντας το H-score για την pElk-1, γίνεται εμφανές ότι τα Luminal A και Luminal Β/Her-2 αρνητικά καρκινώματα, παρουσιάζουν μεγαλύτερη θετικότητα σε σχέση με τα Luminal Β/Her-2 θετικά, HER-2 και τα βασικού τύπου/Basal καρκινώματα.Τα ευρήματά μας είναι υπέρ του ότι η έκφραση των ERK1/2 και pElk-1 στα καρκινώματα του μαστού δεν μπορεί, προς το παρόν τουλάχιστον, να χρησιμοποιηθεί ως αυτόνομος προγνωστικός δείκτης έκβασης της νόσου. Αν και η Cyclin D1 παρουσιάζει αυξημένη έκφραση στα νεοπλασματικά κύτταρα του μαστού, η έκφρασή της δεν βρέθηκε να έχει στατιστικά σημαντική συσχέτιση με δυσμενέστερη πρόγνωση ή με δυσμενή ιστολογικά χαρακτηριστικά των καρκινωμάτων του μαστού. Μελέτη των υποδοχέων ER, PR, HER-2 της οδού των Raf-1/MEK-1/ERK1/2 αλλά και των p Elk-1, CyclinD1 και Ki-67 σε συνδυασμό με άλλες ενδοκυττάριες οδούς αγωγής σήματος και κυτταρικούς υποδοχείς θα δώσει περισσότερες πληροφορίες για τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την κυτταρική επιβίωση.Τέλος, περαιτέρω μελέτη των μορίων αυτών σε μεγαλύτερο αριθμό περιστατικών, με μεγαλύτερο χρόνο παρακολούθησης, θα δώσει ακριβέστερες πληροφορίες για τη χρησιμότητά τους ως πιθανών προγνωστικών δεικτών ή ως πιθανών στόχων εξατομικευμένων θεραπευτικών χειρισμών.