Μελέτη της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης των πρωτεϊνών των γονιδίων επιδιόρθωσης και διατήρησης του DNA (MMR) σε παθήσεις μαστού: συσχέτιση και με άλλους προγνωστικούς δείκτες

Abstract

The pathology of the breast consists a great chapter in pathology of the women. Both benign and malignant lesions are thought to develop due to genetic and/or epigenetic defects. One of the mechanisms involved is genetic instability and the DNA repair system. The purpose of the present study was to investigate the expression of three of proteins encoded by the DNA mismatch repair genes, namely hMLH1, hMSH2 and hMSH6 and also the expression of BRCA1 gene product that is also involved in the DNA repair system in benign breast lesions, in situ carcinomas and invasive carcinomas of the breast, familial and sporadic. The expression of these proteins was monitored immunohistochemically in 190 benign breast lesions (adenomas, fibroadenomas, radial scars, papillomas, fibrocystic disease with or without epithelial hyperplasia etc.), 60 in situ carcinomas, 30 familial invasive carcinomas and 124 invasive sporadic carcinomas of various types and grades. We did not detect any loss of hMLH1, hMSH2 and hMSH6 expression in the material that included the benign lesions and the in situ carcinomas. Concerning invasive carcinomas, we detected loss of the mismatch repair proteins in 43,3% (MLH1), 16,7% (MSH2) and 46,7% (MSH6) in familial cases and 40,3% (MLH1), 26% (MSH2) 51,6% (MSH6) in sporadic cases examined. The reduced or absent expression of these proteins was correlated with higher histological grade, negative estrogen receptor status, overexpression of the c-erbB-2 oncogene and higher lymphatic density, peritumoral and intratumoral. Especially, loss of MSH2 protein was strongly statistically correlated with increased frequency of lymph node metastases and loss of BRCA1 protein. BRCA1 reduction in breast carcinomas usually characterizes highly malignant tumors. In addition, loss or reduction of hMLH1 and BRCA1 protein was associated with worse overall survival in the group of sporadic carcinomas, but it had no effect on the survival curves in the familial cases examined. The published data concerning the mismatch repair protein expression and its relationship with breast pathology are few and the reports are variable and controversial. Recent studies have shown that there is a high correlation between MMR-deficiency and loss of expression of the related proteins. Additionally, imuunohistochemistry is a rapid and simple technique and it can be used in everyday practice in order to detect the patients that carry these genetic/epigenetic disorder. Our results suggest that the DNA mismatch repair system is involved in breast carcinogenesis, in both familial and sporadic cases, but it is not an early event. Defects in the DNA mismatch repair system seem to occur during progression from in situ to invasive carcinoma. The MMR-deficiency affects prognosis and therefore the management and therapeutic procedures of the patients.

Ο μαστός αποτελεί ένα όργανο στο οποίο αναπτύσσεται μεγάλος αριθμός παθήσεων, καλοήθων και κακοήθων. Πολλές από τις παθήσεις αυτές εμφανίζονται λόγω γενετικών ή/και επιγενετικών αλλαγών. Σημαντικούς μηχανισμούς αποτελούν η γενετική αστάθεια και τα συστήματα επιδιόρθωσης του DNA. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της έκφρασης των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης και διατήρησης του DNA, hMLH1, hMSH2 και hMSH6, καθώς και της πρωτεΐνης BRCA1, η οποία εμπλέκεται επίσης στον ίδιο μηχανισμό, σε καλοήθεις και προκαρκινικές αλλοιώσεις, καθώς και σε δείγματα οικογενή και σποραδικού καρκίνου του μαστού με ανοσοϊστοχημικές τεχνικές. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην έκφραση των πρωτεϊνών από τα φυσιολογικά και τα καρκινικά κύτταρα και οι μεταβολές που παρατηρούνται, καθώς και στη διερεύνηση της προγνωστικής αξίας των δεικτών αυτών και τη συσχέτισή τους με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους. Εξετάσθηκαν 190 περιστατικά καλοήθων παθήσεων, 60 μη διηθητικού καρκινώματος, 124 σποραδικού καρκίνου και 30 οικογενή καρκίνου. Δεν παρατηρήθηκε μείωση ή/και απώλεια των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης και διατήρησης του DNA hMLH1, hMSH2 και hMSH6 στις καλοήθεις παθήσεις του μαστού και τα μη διηθητικά καρκινώματα (in situ) που εξετάσθηκαν και στα οποία συμπεριλήφθησαν σχεδόν όλοι οι ιστολογικοί τύποι. Στα περιστατικά οικογενούς καρκίνου του μαστού παρατηρήθηκε απώλεια της έκφρασης των hMLH1, hMSH2 και hMSH6 σε ποσοστό 43,3%, 16,7% και 46,7% αντίστοιχα. Η απώλεια αυτή σχετίζεται με υψηλότερο βαθμό κακοηθείας, απουσία έκφρασης οιστρογονικών υποδοχέων, υπερέκφραση του ογκογονιδίου c-erbB-2 και αύξηση της λεμφαγγειακής πυκνότητας. Επιπλέον, η απώλεια της hMSH2 συνδέεται με αυξημένη συχνότητα λεμφαδενικών μεταστάσεων και μείωση της πρωτεΐνης BRCA1, η οποία χαρακτηρίζει επιθετικότερους κλινικά όγκους. Η απώλεια των πρωτεϊνών hMLH1, hMSH2, hMSH6 και BRCA1, αν και σχετίζεται με αρκετές κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους που θεωρούνται ότι επηρεάζουν αρνητικά την πρόγνωση, δε φαίνεται να επηρεάζει τη συνολική επιβίωση των ασθενών με οικογενή καρκίνο του μαστού. Στα περιστατικά σποραδικού καρκίνου του μαστού παρατηρήθηκε απώλεια της έκφρασης των hMLH1, hMSH2 και hMSH6 σε ποσοστό 40,3%, 26% και 51,6% αντίστοιχα. Η απώλεια των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης και διατήρησης του DNA στο σποραδικό καρκίνο του μαστού σχετίζεται με υψηλότερο βαθμό κακοηθείας, αρνητικούς οιστρογονικούς υποδοχείς, υπερέκφραση του c-erbB-2, αύξηση της εμφάνισης μεταστάσεων στους μασχαλιαίους λεμφαδένες, αύξηση των νεοπλασματικών εμβόλων και απώλεια της BRCA1 πρωτεΐνης. Επιπλέον, η μείωση των πρωτεϊνών hMLH1 και BRCA1 στο σποραδικό καρκίνο του μαστού φαίνεται ότι επηρεάζει αρνητικά την επιβίωση των ασθενών. Οι υπάρχουσες μελέτες που ασχολούνται με το MMR σύστημα και την επίδρασή του στην παθολογία του μαστού είναι ελάχιστες και τα αποτελέσματα ποικίλουν και είναι επιπλέον και αντικρουόμενα. Πρόσφατες μελέτες εξαίρουν την αξία της ανοσοϊστοχημικής ανίχνευσης των βλαβών του συστήματος MMR θεωρώντας τη ως μία γρήγορη και αξιόπιστη μέθοδο για την εντόπιση των ασθενών στους οποίους εμφανίζεται αυτή η γενετική ή/και επιγενετική διαταραχή. Τα αποτελέσματά μας υποδεικνύουν ότι τα γονίδια επιδιόρθωσης και διατήρησης του DNA εμπλέκονται στους παθογενετικούς μηχανισμούς της καρκινογένεσης του μαστού, αλλά όχι σε πρώιμο στάδιο. Η διαταραχή του συστήματος αυτού εμφανίζεται κατά την εξέλιξη του in situ σε διηθητικό καρκίνωμα, τόσο στην οικογενή μορφή όσο και στη σποραδική. Η ανεπάρκεια του συστήματος MMR επηρεάζει την πρόγνωση, και επακόλουθα τον τρόπο αντιμετώπισης και θεραπείας των ασθενών.