Μελέτη προγνωστικών και προβλεπτικών παραγόντων καρκίνου της ουροδόχου κύστης: διερεύνηση των συστημάτων NEP/νευροπεπτιδίων και ουβικουιτίνης/ πρωτεασώματος/NFκΒ

Abstract

The neutral endopeptidase (NEP/CD10)-neuropeptides (such as endothelin 1/ET-1) axis and the molecular pathway of the transcriptional nuclear factor kappaB (NFκB)-ubiquitin-proteasome are two mechanisms which have associated, independently from one another, with urinary bladder cancer. We studied these biological pathways as well as the relationship between them, using archived biological material (paraffin embedded tissue from transurethral resections of bladder tumors and radical cystectomies), in two groups of patients with bladder cancer. We prospectively studied patients with muscle-invasive bladder cancer and we retrospectively studied patients with non-muscle-invasive, high-grade bladder cancer. Finally, we performed immunohistochemical study for the following biological markers: NEP/CD10, ET-1 and NFκB (cytoplasmic).Our research hypothesis is that these two pathways are directly connected and interact in bladder cancer. Therefore, the neuropeptides could stimulate and activate the inactive cytoplasmic form of NFκB, resulting to its transfer into the nucleus (analogue mechanism of action with the extracellular stimulators of NFκB). As representative neuropeptide for testing our hypothesis we picked ET-1. If our hypothesis is correct, then the following should be proved: ↓ levels and/or activity of CD10 ► ↑ levels and activity of ΕΤ-1 ( ► ↑ cell proliferation, ↓ apoptosis and ↑ neovascularization ► negative clinical outcome in bladder cancer) ► ↑ proteasome activity ► ↑ proteasomal degradation IκB ► ↑ activity ΙΚΚ ► ↑ transcriptional activity of NF-κB ► ↑ NF-κB-dependent factors of angiogenesis, infiltration and metastasis ► negative clinical outcome in bladder cancer. Muscle-invasive bladder cancer patients:Only overexpression of ET-1 was significantly associated with negative clinical outcome, specifically with an increased hazard ratio for disease progression, in comparison with patients with mild expression of ET-1, throughout the duration of the monitoring period. Additionally, it was significantly associated with negative clinical outcome, specifically with an increased hazard ratio for death, in comparison with patients with moderate expression of ET-1, throughout the duration of the monitoring period. Finally, it was significantly associated with negative clinical outcome, specifically with an increased hazard ratio for death, in comparison with patients with mild expression of ET-1, throughout the duration of the monitoring period.Non-muscle invasive high grade bladder cancer patients:Expression of ET-1 was significantly associated with negative clinical outcome, specifically with an increased odds ratio for recurrence as well as progression of the disease and additionally with an increased hazard ratio for disease recurrence.Expression of NFκB was significantly associated with negative clinical outcome, specifically with an increased odds ratio for disease progression but not for recurrence.Muscle-invasive and non-muscle invasive high grade bladder cancer patients:Expression of NEP/CD10 was not associated with the studied prognostic parameters.

Ο άξονας Ουδέτερης Ενδοπεπτιδάσης (NEP/CD10)-Νευροπεπτιδίων (όπως η ενδοθηλίνη 1/ET-1) και το βιολογικό μονοπάτι του μεταγραφικού πυρηνικού παράγοντα kappaB (NFκB)-Ουβικουϊτίνης-Πρωτεασώματος είναι δύο μηχανισμοί που έχουν συσχετιστεί, ανεξαρτήτως ο ένας από τον άλλον, με τον καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Μελετήσαμε αυτές τις βιολογικές οδούς καθώς και τη μεταξύ τους σχέση, χρησιμοποιώντας αρχειακό βιολογικό υλικό (block παραφίνης από υλικό βιοψίας/εκτομής όγκων ουροδόχου κύστης ή κυστεκτομής), σε δύο ομάδες ασθενών με καρκίνο ουροδόχου κύστης. Μελετήσαμε προοπτικά ασθενείς με μυοδιηθητική νόσο και αναδρομικά ασθενείς με μη μυοδιηθητική, υψηλής κακοήθειας νόσο. Τέλος, πραγματοποιήσαμε ανοσοϊστοχημική μελέτη των μοριακών δεικτών NEP/CD10, ET-1 και NF-κB (κυτταροπλασματικό).Η ερευνητική υπόθεση είναι ότι οι δύο προαναφερθείσες οδοί είναι ευθέως και άμεσα συνδεδεμένες και αλληλεπιδρούν στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Τα νευροπεπτίδια επομένως, μπορούν να δράσουν διεγερτικά και να ενεργοποιήσουν την ανενεργό κυτταροπλασματική μορφή του NF-κB, προκαλώντας μετακίνησή του εντός του κυτταρικού πυρήνα (ανάλογος μηχανισμός δράσης με τους εξωκυττάριους διεγέρτες του NF-κB). Ως αντιπροσωπευτικό νευροπεπτίδιο για την διερεύνηση της υπόθεσης επιλέξαμε την ενδοθηλίνη-1 (ΕΤ-1). Αν η υπόθεση είναι ορθή, τότε θα πρέπει να αποδειχθούν τα εξής:↓ επίπεδα και/ή δραστικότητα CD10 ► ↑ επίπεδα και δράση ΕΤ-1 ( ► ↑ κυτταρικού πολλαπλασιασμού, ↓ απόπτωσης και ↑ νεοαγγειογένεσης ► αρνητική κλινική έκβαση στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης) ► ↑ δραστηριότητα πρωτεασώματος ► ↑ πρωτεασωμική αποδόμηση IκB ► ↑ δραστηριότητα ΙΚΚ ► ↑ μεταγραφική δραστηριότητα NF-κB ► ↑ NF-κB-εξαρτώμενων παραγόντων αγγειογένεσης, διείσδυσης και μεταστατικότητας ► αρνητική κλινική έκβαση στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης. Στους ασθενείς με μυοδιηθητική νόσο:Μόνο η υπερέκφραση ΕΤ-1 συσχετίστηκε σε στατιστικώς σημαντικό βαθμό με αρνητική κλινική έκβαση, συγκεκριμένα με αυξημένη αναλογία κινδύνου (hazard ratio) για πρόοδο νόσου, σε σύγκριση με ασθενείς με ήπια έκφραση ΕΤ-1, καθόλη την διάρκεια της περιόδου παρακολούθησής τους. Επιπρόσθετα, συσχετίστηκε σε στατιστικώς σημαντικό βαθμό με αρνητική κλινική έκβαση, συγκεκριμένα με αυξημένη αναλογία κινδύνου (hazard ratio) για θάνατο, σε σύγκριση με ασθενείς με μέτρια έκφραση ΕΤ-1, καθόλη την διάρκεια της περιόδου παρακολούθησής τους. Τέλος, συσχετίστηκε σημαντικά με αρνητική κλινική έκβαση, συγκεκριμένα με αυξημένη αναλογία κινδύνου (hazard ratio) για θάνατο, σε σύγκριση με ασθενείς με ήπια έκφραση ΕΤ-1, καθόλη την διάρκεια της περιόδου παρακολούθησής τους.Στους ασθενείς με μη μυοδιηθητική, υψηλής κακοήθειας νόσο:Η έκφραση της ΕΤ-1 συσχετίστηκε σε στατιστικώς σημαντικό βαθμό με αρνητική κλινική έκβαση, συγκεκριμένα με αυξημένη αναλογία πιθανοτήτων (odds ratio) και για υποτροπή και για πρόοδο νόσου και επίσης με αυξημένη αναλογία κινδύνου (hazard ratio) για υποτροπή.Η έκφραση του NFκB συσχετίστηκε σε στατιστικώς σημαντικό βαθμό με αρνητική κλινική έκβαση, συγκεκριμένα με αυξημένη αναλογία πιθανοτήτων (odds ratio) για πρόοδο νόσου, αλλά όχι και για υποτροπή.Στους ασθενείς με μυοδιηθητική νόσο και τους ασθενείς με μη μυοδιηθητική, υψηλής κακοήθειας νόσο:Η έκφραση της NEP/CD10 δε συσχετίστηκε με τις υπο μελέτη προγνωστικές παραμέτρους.