Μηχανισμοί απορρύθμισης των μορίων p16/cyclinD1/p53/MDM2 στο κολποτραχηλικό επιθήλιο κατά την HPV προσβολή του

Abstract

Human papillomavirus (HPV) involvement in cervical carcinogenesis represents a classical template of analyzing viral-mediated carcinogenesis. High Risk (HR) HPV subtypes cause initially a simple (episomal) penetration in target host cells. Persistent HR-HPV infection leads to an HPV-DNA integration into the host cell genome resulting to an aberrant oncogene E6/E7 expression. MDM2, a proto-oncogene encoding for a nuclear-localized E3 ubiquitin ligase, acts as a major negative regulator in p53-MDM2 auto-regulatory pathway. MDM2 directly binds to p53 and represses its transcriptional activity and promotes p53 proteasomal degradation. Our aim was to investigate the role of abnormal p53/MDM2 protein co-expression in HPV-mediated cervical squamous intraepithelial lesions (SIL) and also the role of abnormal Cyclin D1 in them combined with p16INK4A expression. Eighty (n=80) cases characterized as SILs and also borderline ones with molecularly proven HPV infection were examined. Using liquid-based cytology, we constructed ten (n=10) slides each containing eight (n=8) cell spots. Immunocytochemistry (ICC) was performed using anti-Cyclin D1/MDM2/p16/p53 antibodies. Digital image analysis was also implemented for evaluating objectively the protein expression levels on the corresponding stained slides. Cyclin D1 protein over expression was observed in 8/80 (10%) cell spots, whereas low expression rates were detected in 72/80 (90%) cases. Cyclin D1 expression was strongly associated with the HPV type group (HR-HPV) (p=0.001) and borderline with the Cervical Intraepithelial Neoplasia (CIN) categorization (p=0.06). Concerning the influence of marker’s protein expression in SIL categorization, no statistical significance was identified (p=0.10). Cyclin D1 overexpression is observed in a sub set of SILs developed by HR-HPV persistent infection. Although SIL and CIN categorization seem to be not influenced by Cyclin D1 expression levels, mechanisms of gene’s deregulation should be a promising molecular target for discriminating specific genetic signatures in the corresponding initial cervical neoplastic lesions. P53 and especially MDM2 over expression is observed in a sub set of SILs developed by HR-HPV persistent infection in cervical epithelial host cells. SIL and CIN categorization seem to be strongly influenced by p53 expression levels, but not by MDM2 aberrant expression. p16 overexpression also represents a significant and useful biomarker for evaluating progression of SILs/CINs.

Η πλειονότητα των προσβολών του κολποτραχηλικού επιθηλίου από τον ιο του ανθρώπινου θηλώματος (Human Papilloma Virus-HPV) χαρακτηρίζονται ασυμπτωματικές με τάση υποστροφής, ενώ η δημιουργία εμφανών κυτταρομορφολογικών αλλοιώσεων (κοιλοκύτταρα) στο τεστ ΠΑΠ εκτείνεται σε ένα διάστημα από 3 εβδομάδες εώς 9 μήνες μετά την ενσφήνωση του ιού στο κολποτραχηλικό επιθήλιο. Η ενσωμάτωση –σε αντίθεση με την απλή επισωματική προσβολή- των υψηλής επικινδυνότητας υπότυπων του ιού HPV στο DNA των κυττάρων του ξενιστή τροποποιεί τα επιθηλιακά κύτταρα με την απενεργοποίηση των ογκοκατασταλτικών πρωτεϊνών p53 και Rb (5,9,22). Κατά την HPV προσβολή του τραχηλικού συστήματος, η υπερέκφραση της πρωτείνης p16 πραγματοποιείται μέσω της ενεργοποίησης του Ε7 γονιδίου που οδηγεί σε αποσυγχρονισμό του Rb και του Ε2F μεταγραφικού παράγοντα. (11) Ο αποσυγχρονισμός του κυτταρικού κύκλου κατά την εμμένουσα High Risk HPV προσβολή του κολποτραχηλικού επιθηλίου εμπλέκει εκτός των προαναφερθέντων και τα μόρια cyclinD1 και MDM2, καθώς παρατηρείται διαταραχή στην έκφραση τους στα εν λόγω επιθήλια και αποτελεί νέο πεδίο έρευνας ειδικά για τα δίπολα p16/cyclinD1 και p53/MDM2. (23,26,56,58,59,82,85,103) Το εν λόγω ερευνητικό πρωτόκολλο σχεδιάστηκε με γνώμονα τη διερεύνηση του ρόλου της απορρύθμισης των πρωτεινών p16/cyclinD1/p53/MDM2 στο κολποτραχηλικό επιθήλιο κατά την προσβολή του από τον ιο των ανθρωπίνων θηλωμάτων (HPV) με βάση τα επίπεδα της έκφρασής τους σε παθολογικά κολποτραχηλικά επιχρίσματα. Όλοι οι εξεταζόμενοι πρωτεινικοί δείκτες εμφάνισαν διαφορετική έκφραση επί των εξεταζόμενων ανοσοχρωσμένων πλακιδίων (υπερέκφραση ως υψηλή και μέτρια ένταση χρώσης καθώς και χαμηλή). Υπερέκφραση της p53 παρατηρήθηκε σε 13/80 (16.25%), της MDM2 σε 27/80 (33.75%) της cyclin D1 σε 8/80 (10%) και της p16INK4 σε 9/80 (11.25%).