Investigative analysis of the combined cellular expression of survivin and PTEN, in ophthalmic pterygium, with the application of liquid face cytology

Abstract

Purpose: Concerning pterygium pathogenesis, high levels of ultraviolet (UV) exposure are considered as the major risk factor. However, the role of specific gene deregulations, including apoptotic/anti-apoptotic factors and significant suppressor genes, in signaling transduction pathways remains unclear. In the current study, we co-analyzed p53, Survivin, and PTEN proteins in pterygia and normal conjunctiva. Methods: Using a liquid-based cytology assay, fifty (n=50) cell specimens were obtained by a smooth scraping on conjunctiva epithelia and fixed accordingly. Among them, thirty-eight (n=38) were referred to pterygia and the others (n=12) to normal epithelia (control group). Immunocytochemistry assays were implemented on the corresponding slides by applying anti-p53, -Survivin, and -PTEN antibodies. Digital image analysis was performed for objectively evaluating the corresponding immunostaining intensity levels. Results: The majority of the examined pterygia cases overexpressed the markers (p53: 22/38-57.9%. Survivin: 30/38-78.9%. and PTEN: 25/38-65.7%. respectively). Interestingly, overall p53/PTEN co-expression was found to be statistically significant (p=0.022). Overexpression of Survivin, PTEN mainly and of p53 to a lesser extent, was associated to abnormal conjunctiva epithelia (p=0.019, p=0.03, respectively). No statistical significance was observed regarding the anatomical localization of the pterygia (central/peripheral) or their type (fleshy/flat). Conclusions: Survivin overexpression leads to an increased anti-apoptotic activity playing a central molecular role in the pathogenesis and progression of pterygia. Furthermore, p53 expression is also observed in these lesions, but its impact seems to be low compared to Survivin’s influence on them. Although unexplored, the role of PTEN in the current process is potentially significant, providing a suppressor balance to the p53/survivin complex.

Σκοπός: Στη παθογένεια του πτερυγίου, τα υψηλά επίπεδα έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία, φαίνεται να έχουν τον πρωτεύοντα ρόλο, για την εμφάνιση του. Η σημασία όμως, της απορρύθμισης συγκεκριμένων γονίδιων, όπως είναι οι αποπτωτικοί και αντιαποπτωτικοί παράγοντες και κατασταλτικά της ογκογένεσης γονίδια, στη διαταραχή των μεταγωγικών σημάτων στο εσωτερικό του κυττάρου, δεν έχει διασαφηνιστεί. Στη παρούσα μελέτη, συν αναλύουμε τα πρωτεϊνικά προϊόντα των γονίδιων Survivin, p53 και PTEN, σε οφθαλμικά πτερύγια συγκριτικά με το επιθήλιο του υγιή επιπεφυκότα.Μέθοδος: Με κυτταρολογία υγρής φάσης, αναλυθήκαν πενήντα (50) κυτταρικά δείγματα, που λήφθηκαν με ήπια απόξεση του επιθήλιου του επιπεφυκότα. Από αυτά τα δείγματα, τριάντα οκτώ (38) προέρχονταν από παθολογικό ιστό, από την περιοχή του πτερυγίου και τα υπόλοιπα δώδεκα (12) δείγματα, ήταν από φυσιολογικό επιπεφυκότα. Έγινε ανοσοκυτταροχημική μελέτη των αντίστοιχων πλακιδίων με εφαρμογή αντι- p53, -Survivin και -PTEN αντισωμάτων και ψηφιακή ανάλυση της εικόνας για την ακριβή εκτίμηση της έντασης της ανοσοχημικής χρώσης.Αποτελέσματα: H πλειοψηφία των εξετασθέντων ιστών, από πτερύγια, εμφάνισαν υπερέκφραση των πρωτεϊνών (p53: 22/38 – 57.9%, survivin: 30/38 – 78.9%, PTEN: 25/38 – 65.7%, αντίστοιχα). Ενδιαφέρον έχει, η στατιστική σημασία που εντοπίσαμε στη συνδυασμένη υπερέκφραση των p53 και PTEN, με τιμή σημαντικότητας (p = 0.022). Η υπερέκφραση της Survivin και η υπερέκφραση της p53, σχετιζόταν με τα παθολογικά επιθήλια, με τιμή σημαντικότητας (p = 0.019 και p = 0.03, αντίστοιχα). Δεν διαπιστώθηκε, στατιστικά σημαντική σχέση ανάμεσα στην έκφραση των συγκεκριμένων πρωτεϊνών και την ανατομική θέση (επεκτεινόμενο κεντρικά/περιοριζόμενο στο ΣΚΟ), η μορφολογία (συμπαγές/ατροφικό) των πτερυγίων.Συμπεράσματα: Η υπερεκφραση της survivin, οδηγεί το κύτταρο σε αυξημένη αντιαποπτωτική δραστηριότητα και αποδεικνύει το σημαντικό ρόλο της στην εμφάνιση και εξέλιξη του πτερυγίου. Επιπρόσθετα, η σε μικρότερο βαθμό έκφραση του p53 , ενισχύει την άποψη ότι η επίδραση του είναι αμφιλεγόμενη, σε σύγκριση με την survivin. Η σημασία του PTEN, από τη μελέτη μας, αναδεικνύεται σημαντική, καθώς φαίνεται να επιτελεί ένα κατασταλτικό - ρυθμιστικό ρόλο στην ισορροπία του συμπλέγματος survivin / p53, πάρα την έλλειψη άλλων μελετών.