Διερεύνηση διαγνωστικών και προγνωστικών δεικτών σε νεοπλασματικό παγκρεατικό ιστό μυών, με τη χορήγηση η μη χημειοθεραπευτικών: πειραματική μελέτη

Abstract

ABSTRACTObjective Pancreatic cancer is one of the most aggressive tumors with less than 10% long-term survivors. The majority of cases are not surgically resectable at the time of diagnosis because of early metastasis and vascular invasion. The aim of our study was to investigate the diagnostic and prognostic value of tumor markers in pancreatic tumor bearing mice. Apart from the diagnostics markers which daily are used, several markers with prognostic interest are found such as Mesothelin, Cyclins, οι MMPs, Survivin, PCNA, P57kip2, Galectin 3, p21/Cip, IMP3 etc. Among the markers above mesothelin, survivin, CD171 and galectin-3 were selected for this study.Material and Methods Our study included 40 female C57 black mice, divided into 8 groups, in which pancreatic PAN-O2 tumor was subcutaneously implanted. In the first group the implanted tumor was resected at the 20th day (the first day at which tumor was palpable), where as in the second one the tumor was resected at the 30th day (day at which the size of tumor was maximum without necrosis). The third and fourth group of mice was given gemcitambine (Gemzar) and the implanted tumor was resected at the 20th and the 30th day respectively. Morever, the fifth and sixth group was given homo-aza-steroidal ester of p-bis (2-chloroethyl) amino phenylacetic acid (ASE) and the implanted tumor was resected at the 20th and the 30th day respectively. Finally, the rest two groups were given the combination of both chemotherapeutic agents and the implanted tumor was resected at the 20th and the 30th day respectively. Then, histological examination was followed. Moreover, FNA was performed and cytological samples were processed by ThinPrep method. On the specimens immuno-histo-cyto-chemistry was applied using a panel of tumor markers (mesothelin, galectin-3, survivin, CD-171). Results Tumor motion development results indicated significant statistic inhibition (p<0,01) in all groups in comparison with control group. Higher statistic inhibition was observed after the application of the composition of two chemotherapeutic agents comparing with separate application. Galectin-3 expression was higher at the early stages of developed tumor and lower at the 30th day. Mesothelin and Survivin high expression had a tendency to be at later stages of developed tumor. The nuclear Survivin overexpression was noted at the 20th while the cytoplasmic overexpression was detected at the 30th day. Chemotherapeutic agents application converted the marker expression in a variable pattern. Conclusions.The tumor markers mesothelin, survivin, CD171 and galectin-3 provide satisfactory information for the diagnosis and prognosis of pancreatic adenocarcinoma. Their application on histological and cytological material could contribute to the detection at the onset and the end of the disease and to follow up after chemotherapy.

ΕισαγωγήO καρκίνος του παγκρέατος, ένας εξαιρετικά επιθετικός όγκος με δυσμενή πρόγνωση, έχει σημειώσει αύξηση τα τελευταία χρόνια. Διερευνάται η έκφραση νέων καρκινικών δεικτών σε ιστολογικό και κυτταρολογικό υλικό, με στόχο την αύξηση της ευαισθησίας και ειδικότητας στη διάγνωση και πρόγνωση του αδενοκαρκινώματος του παγκρέατος. Έχοντας υπόψιν τα παραπάνω, επιχειρήθηκε μελέτη που αφορά τη διερεύνηση της έκφρασης ορισμένων δεικτών σε καρκινικό παγκρεατικό ιστό μυών, με κύριο στόχο τη μοριακή προσέγγιση του καρκίνου του παγκρέατος. Σκοπός της μελέτης ήταν αφενός μεν η διερεύνηση της διαγνωστικής αξίας ανοσοϊστοχημικών δεικτών σε αδενοκαρκίνωμα παγκρέατος, ώστε να επιτυγχάνεται η έγκαιρη ανίχνευση του όγκου και αφετέρου η αξιολόγηση της προγνωστικότητάς τους σε σχέση με την εξέλιξη της κακοήθειας και την απάντηση στη θεραπεία. Υλικό-ΜέθοδοιΓια τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν 40 πειραματόζωα θηλέων μυών (C 57 BL), ηλικίας 8-10 εβδομάδων, στα οποία εμφυτεύθηκε υποδορίως στη βουβωνική περιοχή καρκινική σειρά αδενοκαρκινώματος παγκρέατος PAN-O2. Τα πειραματόζωα χωρίσθηκαν σε 8 ομάδες των 5 ζώων εκ των οποίων οι δύο πρώτες δεν έλαβαν χημειοθεραπεία και θυσιάσθηκαν αντίστοιχα την 20ή και 30ή ημέρα, η τρίτη ομάδα έλαβε γεμσιταβίνη (Gemzar) και θανατώθηκε την 20ή ημέρα, η τέταρτη έλαβε Gemzar και θανατώθηκε την 30ή ημέρα, η πέμπτη και έκτη έλαβαν ομο-αζα-στεροειδικού παραγώγο του π-φαινυλ-οξεικού αζωθυπερίτη (ASE) και θανατώθηκαν την 20ή ημέρα και την 30ή ημέρα αντίστοιχα και τέλος η έβδομη και όγδοη ομάδα έλαβαν το συνδυασμό των χημειοθεραπευτικών Gemsar και ASE και θυσιάσθηκαν την 20ή και 30ή ημέρα αντίστοιχα. Τα χημειοθεραπευτικά χορηγήθηκαν ενδοπεριτοναϊκά σε εφάπαξ δόση LD10 των 575 mg/kg για το Gemzar και LD10 των 26 mg/kg μία ημέρα ακριβώς μετά την εμφύτευση του όγκου PAN-Ο2. Κατά τη διάρκεια του πειράματος μετρούνταν οι διαστάσεις του αναπτυσσόμενου όγκου (ύψος-πλάτος-πάχος) και καταγράφονταν μετρήσεις που αφορούσαν τις ημέρες 10ή, 20ή και 30ή. Στις ιστολογικές τομές εφαρμόσθηκαν ανοσοϊστοχημικά οι δείκτες Galectin-3, mesothelin, survivin και CD 171. Παράλληλα ελήφθησαν και κυτταρολογικά δείγματα είτε με απόξεση του όγκου είτε με παρακέντηση δια λεπτής βελόνας 21G, η επεξεργασία των οποίων έγινε με την τεχνική της Κυτταρολογίας Υγρής Φάσης (ThinPrep) και εφαρμόσθηκαν οι ίδιοι δείκτες αντίστοιχα με τις ιστολογικές τομές.ΑποτελέσματαΤα αποτελέσματα της κινητικής ανάπτυξης του όγκου έδειξαν σημαντική στατιστική αναστολή (p<0,01) σε όλες τις περιπτώσεις, συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου καθώς επίσης μεγαλύτερη αναστολή του όγκου στην εφαρμογή του συνδυασμού των δύο χημειοθεραπευτικών σε σχέση με την μεμονωμένη χορήγηση.Στην περίπτωση της galectin-3 διαπιστώθηκε έκφραση αντιστρόφως ανάλογη της ανάπτυξης του όγκου, σε αντίθεση με το δείκτη mesothelin που η θετικότητα ήταν ανάλογη της αύξησης του όγκου. Η ανάλογη σχέση θετικότητας και αύξησης του μεγέθους του όγκου παρατηρήθηκε και στην περίπτωση του δείκτη survivin με πυρηνική εντόπιση στην 20ή και αντίστοιχα κυτταροπλασματική την 30ή ημέρα ανάπτυξης. Η χορήγηση των χημειοθεραπευτικών φαρμάκων μετέβαλε ποικιλοτρόπως την έκφραση των δεικτών. ΣυμπεράσματαΟι καρκινικοί δείκτες mesothelin, survivin και galectin-3 παρέχουν πληροφορίες για την κακοήθη δυναμική εξέλιξη του καρκίνου του παγκρέατος και θα μπορούσαν να χρησιμοποιούνται, τόσο σε ιστολογικό όσο και κυτταρολογικό υλικό, στην προγνωστική προσέγγιση των ασθενών αυτών στη φάση της διάγνωσης καθώς και στον έλεγχο μετά από χημειοθεραπεία.