Προγνωστικοί μοριακοί δείκτες σε ασθενείς με οικογενή καρκίνο του μαστού

Abstract

Distinct early events in breast tumorigenesis characterize familial and sporadic breast cancer. Aim: Whether these events have an effect on the type of cell death and the expression profile of genes involved in this procedure were the aims of the present study. Methods: Cell apoptosis and necrosis were measured by flow cytometry with Actinomyosin-7 (7-AAD) while expression ofp53, bax. bcl-2. 14-3-3b and caveolin-1 genes was investigated by flow cytometry and immunohistochemistry on paraffin embedded tissues of breast cancer patient groups of low-risk (sporadic 51) or moderate to high risk carrying a genetic mutation (familial 29). Results: Apoptosis was not statistically different between the two groups whereas necrosis was found reduced in the familial patients group. Familial breast cancer patients presented higher frequency of P53 mutations and Bcl-2 immunopositivity (p--0.043 and p=0.038 respectively). 14-3-3b protein expression was also upregulated in these patients whereas, caveolin-1 protein expression was greatly downregulated (p<0.001 and p=0.012 respectively). Similar results were found when BRCA1/2 mutation carriers (n=5) were evaluated separately. Apoptosis was positively correlated to the percentage of 14-3-3b positive cells and inversely correlated to caveolin-1 gene expression. Necrosis was inversely correlated to 14-3-3b protein expression. The 5-year survival rate did not differ between the familial and sporadic groups. Analysis of the effect of caveolin-1 expression on patient survival revealed that patients with tumors over-expressing caveolin-1 protein (>50% caveolin-1 positive cells) had decreased overall survival. Immunohistochemically, 14-3-3b protein was detected consistently in the epithelial tumor component whereas stroma cells were mostly negative. Both cytoplasmic and nuclear staining were detected. In contrast, caveolin-1 expression was mostly absent from epithelial cells while consistently present in adipocytes, endothelial cells and MECs. Conclusions: Our results strongly support the hypothesis that in familial and sporadic breast cancer patients tumorigenesis follows biologically distinct mechanisms that lead to differential expression of genes involved in cell death. Furthermore, it agrees with the accumulating evidence about the inverse correlation between caveolin-1 expression and patient survival in breast cancer and indicates the respective biochemical pathways as potential targets of novel therapeutic approaches.

Η οικογενής και σποραδικής μορφή καρκίνου μαστού χαρακτηρίζεται από διακριτά πρώιμα γεγονότα. Σκοπός: Η μελέτη στόχευε να διερευνήσει αν αυτά επηρεάζουν το είδος του κυτταρικού θανάτου καθώς και την έκφραση των γονιδίων που συμμετέχουν στη διαδικασία αυτή. Μεθοδολογία: Χρησιμοποιήθηκαν τμήματα όγκων ασθενών με οικογενή (29 ασθενείς) και σποραδικό (51 ασθενείς) καρκίνο μαστού, εγκλεισμένα σε κύβους παραφίνης. Η κυτταρική απόπτωση και νέκρωση μετρήθηκαν με κυτταρομετρία ροής, με 7-Αμινο-Ακτινομυκίνη D (7-A AD). Η ίδια τεχνική χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση της έκφρασης των πρωτεϊνών 14-3-3β και καβεολίνης-1. Με ανοσοϊστοχημεία διερευνήθηκε η έκφραση και κατανομή των πρωτεϊνών p53, bcl-2. bax, 14-3-3β και καβεολίνης-1. Αποτελέσματα: Η απόπτωση μεταξύ των δύο ομάδων δεν παρουσίασε στατιστικώςσημαντική διαφορά ενώ μειωμένη νέκρωση παρουσίασε η ομάδα ασθενών με οικογενή καρκίνο μαστού, οι οποίοι ήταν συχνότερα θετικοί στα γονίδια p53 και bcl-2 (p-0.043 και p=0.038 αντιστοίχως). Η ίδια ομάδα παρουσίασε αυξημένη έκφραση της πρωτεΐνης 14-3-3β και μειωμένη έκφραση της πρωτεΐνης καβεολίνης-1 (p<0.001 και p=0.012 αντιστοίχως). Παρόμοια αποτελέσματα βρέθηκαν επίσης για τους 5 ασθενείς με μεταλλάξεις στα γονίδια BRCA1&2, οι οποίοι αναλύθηκαν ξεχωριστά. Η απόπτωση ήταν ανάλογη του ποσοστού των θετικών στην πρωτεΐνη 14-3-3 β κυττάρων και αντιστρόφως ανάλογη της έντασης της έκφρασης της πρωτεΐνης καβεολίνης-1. Η νέκρωση βρέθηκε να παρουσιάζει αντιστρόφως ανάλογη συσχέτιση με την έκφραση της πρωτεΐνης 14-3-3β. Η 5ετής επιβίωση μεταξύ των δύο ομάδων ασθενών δε διέφερε. Όμως οι ασθενείς με υπερέκφραση της καβεολίνης-1 (>50%) είχαν μειωμένη συνολική επιβίωση. Ανοσοϊστοχημικά η πρωτεΐνη 14-3-3β ανιχνεύθηκε στο κυτταρόπλασμα και στον πυρήνα των επιθηλιακών καρκινικών κυττάρων. Αντιθέτως, η πρωτεΐνη καβεολίνη-1 δεν ανιχνεύθηκε στο επιθήλιο αλλά εκφραζόταν στοστρώμα, στα λιποκύτταρα και στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα αυτά υποστηρίζουν την υπόθεση ότι η ογκογένεση σε ασθενείς με οικογενή και σποραδικό καρκίνο μαστού ακολουθεί ξεχωριστούς βιολογικούς μηχανισμούς, που οδηγούν σε διαφορετική έκφραση των εμπλεκομένων γονιδίων. Επιπλέον, υποστηρίζει την αντίστροφη σχέση μεταξύ της υπερέκφρασης της καβεολίνης-1 και της επιβίωσης των ασθενών με καρκίνο μαστού υποδεικνύοντας πιθανούς στόχους νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων.