Συσχέτιση της πρόγνωσης και της βιολογικής συμπεριφοράς του ακανθοκυτταρικού καρκινώματος της γλώσσας με το αποπτωτικό δυναμικό των νεοπλασματικών κυττάρων

Abstract

Apoptosis is a programmed cell death process, which regulates tissue homeostasis even from the embryonic life. Imbalances in apoptotic cell death genes combined with telomerase over expression and alterations of the cell cycle lead to a progressive loss of tissue homeostasis reflecting the inability of cells to respond to normal apoptotic death signals. Down regulation of apoptotic proteins, such as caspases combined to up regulation of anti-apoptotic factors, such as bcl2, bcl x and survivin is responsible for excessive proliferation, inhibition of apoptosis and also for chemoresistance in cancers of different origin. The main aim was to investigate the potential role of caspase-3 and caspase-8 protein expression in the biological behaviour of the tongue squamous cell carcinoma (TSCCs). For this purpose eighty-seven (n=87) primary TSCCs were analyzed immunohistochemically using monoclonal anti-caspase 3 and anti-caspase 8 antibodies. A digital image analysis assay was also performed for the evaluation of the results. Caspase-8 and 3 reduced protein expression was observed in 30/87 (34.5%) and in 79/87 (90.5%) cases, respectively. Cox regression analysis showed no prognostic significance associating overall protein expression for both of the examined markers to survival probability (p=0.174 for caspase-3, and p=0.608 for caspase-8, respectively). Interestingly, the size of the examined tumours was strongly correlated to survival status (p=0.024). Simultaneous deregulation of caspase-8 and 3 is a frequent event in TSCCs. Activation of caspase-3, which is predominantly down regulated may be is the crucial process for induction of apoptosis and response to therapeutic strategies.

Η απόπτωση αποτελεί μια διαδικασία προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου, η οποία είναι στενά συνυφασμένη με τη ρύθμιση της ιστικής ομοιοστασίας, ακόμη από την εμβρυική ανάπτυξη των οργάνων και συστημάτων. Ο μηχανισμός αυτός ρυθμίζεται από την πρωτεινική έκφραση ευοδωτικών και ανασταλτικών παράγοντων. Η κασπάση 8 (ονομαζόμενη επίσης και FLICE) ενεργοποιείται μέσω σύνδεσης με τους υποδοχείς TNF/Fas. Το μόριο ενεργοποιεί άλλες κασπάσες, όπως την κασπάση 3, η οποία δρα ως τελεστής, εκτελώντας το αποπτωτικό πρόγραμμα. Η συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή εστιάστηκε στην αξιολόγηση της πρωτεινικής έκφρασης των αποπτωτικών μορίων της κασπάσης 3 και 8, στο ακανθοκυτταρικό καρκίνωμα της γλώσσας καθώς και στη διερεύνηση της πιθανής σημαντικής συσχέτισης με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους και την επιβίωση των ασθενών. Η ανάλυση της ανοσοιστοχημικής έκφρασης της πρωτείνης caspase 3 κατέδειξε μέτρια επίπεδα έκφρασης σε 8/87 (9.5%) των εξεταζόμενων νεοπλασμάτων. Υψηλού βαθμού έκφραση δεν παρατηρήθηκε σε κανένα περιστατικό, ενώ στα 79/87 (90.5%) παρατηρήθηκε υποέκφραση εώς αρνητικοποίηση της χρώσης. Στατιστικά σημαντικές τιμές δεν αναδείχθηκαν κατά τη συσχέτιση των επιπέδων έκφρασης της πρωτείνης με το φύλο (p=0.705), το μέγεθος του νεοπλάσματος (p=0.697), την ανατομική θέση της εξόρμησης του νεοπλάσματος (p=0.318), το στάδιο της νόσου (p=0.235), το βαθμό διαφοροποίησης (p=0.806). Η ανάλυση της επιβίωσης δεν κατέδειξε στατιστική σημαντικότητα (p=0.174). Η ανάλυση της ανοσοιστοχημικής έκφρασης της πρωτείνης caspase 8 κατέδειξε υπερέκφραση σε 57/87 (65.51%) των εξεταζόμενων νεοπλασμάτων. Υψηλού βαθμού υπερέκφραση παρατηρήθηκε σε 20/57 (35.08%) ενώ μετρίου βαθμού υπερέκφραση σε 37/57 (64.92%) όγκους. Στους υπόλοιπους 30/87 (34.49%) παρατηρήθηκε χαμηλή έκφραση του δείκτη. Στατιστικά σημαντικές τιμές δεν αναδείχθηκαν κατά τη συσχέτιση των επιπέδων έκφρασης της πρωτείνης με το φύλο (p=0.324), το μέγεθος του νεοπλάσματος (p=0.186), την ανατομική θέση της εξόρμησης του νεοπλάσματος (p=0.187), το στάδιο της νόσου (p=0.952), το βαθμό διαφοροποίησης (p=0.832). Η ανάλυση της επιβίωσης δεν κατέδειξε στατιστική σημαντικότητα (p=0.608). Συγκρίνοντας το συνολικό αριθμό σύγχρονης έκφρασης των δύο μορίων παρατηρούμε ότι 26/87 (35.63%) εμφάνισαν υποέκφραση της ανοσοιστοχημικής χρώσης (χαμηλή/αρνητική), 5/87 (5.74%) εμφάνισαν υπερέκφραση (μέτρια/υψηλά επίπεδα), ενώ τα υπόλοιπα περιστατικά 46/87 (52.87%) παρουσίασαν ασυμφωνία έκφρασης των δύο μορίων (συνδυασμένη υπό/υπερ έκφραση). Η συνολική τιμή της παραμέτρου σύγκρισης διαμορφώθηκε σε interrater cohen’s kappa (95% Confidence Interval)=0.713 (0.704-0.721) , ενώ η μεταξύ τους συσχέτισή τους ανευρέθη στατισικά μη σημαντική (chi square test, p=0.882). H ανάλυση επιβίωσης (cox regression analysis) κατέδειξε ότι το μέγεθος του όγκου (p=0.024), και οριακά το στάδιο (p=0.091) συνάδει με την επιβίωση των ασθενών. Συμπερασματικά η συγκεκριμένη μελέτη εστιάστηκε στη διερεύνηση της έκφρασης των πρωτεινών κασπάση 3 και 8 στα ακανθοκυτταρικά καρκινώματα της γλώσσας -μέσω εφαρμογής υπολογιστικής ανάλυσης εικόνας- καταδεικνύοντας τη συχνή απορρύθμισή τους.