Κυτταρογενετική μελέτη του καρκίνου του πνεύμονα

Abstract

Bakcround: Lung cancer is one the most common types of cancer worldwide and its pathogenesis is closely associated with various environmental exposures and gene alterations. The identification of genetic changes is a useful strategy towards understanding tumourigenesis and specific genetic associations. The tumor suppressor gene p16 is located at 9p21 chromosomal region and the oncogene c-myc is located at 8q24 chromosomal region respectively. Both of them might have an important role in lung carcinogenesis, therefore the aim of the present study was to investigate p16 gene alterations and numerical aberrations of chromosome 9, as well as gene amplification of c-myc in non-small cell lung cancer. Materials and methods: Twenty five cases of non-small cell lung cancer (12 squamous cell carcinomas, 11 adenocarcinomas and 2 large cell carcinomas) were investigated by fluorescence in situ hybridization (FISH) technique using DNA p16 probe and a-satellite probe specific for chromosome 9, as well as DNA c-myc probe. Results: Polysomy 9 was found in 12 cases (4/12 squamous cell carcinomas, 6/11 adenocarcinomas and 2/2 large cell carcinomas). Monosomy 9 was found in 1 adenocarcinoma. Both polysomy and monosomy 9 was found in 2 squamous cell carcinomas. P16 gene alterations were found in 19 cases. Among them, deletion of p16 gene was found in 19 cases (9/12 squamous cell carcinomas, 8/11 adenocarcinomas and 2/2 large cell carcinomas). In six cases with p16 gene deletion, homozygous deletion was observed. High c-myc gene amplification was observed in 11 cases (5/12 squamous cell carcinomas, 4/11 adenocarcinomas and 2/2 large cell carcinomas). Conclusion: Numerical aberrations of chromosome 9, p16 gene deletion and high gene amplification of c-myc are common findings on all subtypes of non-small cell lung cancer. Despite suggesting that p16 gene in the 9p chromosomal region and c-myc gene in the 8q chromosomal region both play a role in lung carcinogenesis, the presence of other oncogenes participating in the neoplastic process cannot be excluded. Data of the present study also suggest that there might not be a fundamental relationship between genetic changes and histologic subtype of non-small cell lung cancer.

Εισαγωγή: Ο καρκίνος του πνεύμονα αποτελεί έναν από τους συχνότερους τύπους καρκίνου σε παγκόσμια κλίμακα και η παθογένειά του σχετίζεται στενά με περιβαλλοντικούς και γενετικούς παράγοντες. Ο προσδιορισμός των γενετικών μεταβολών που υπεισέρχονται στην καρκινογένεση του καρκίνου του πνεύμονα αποτελεί χρήσιμη στρατηγική για την κατανόηση των μηχανισμών και των ειδικών γονιδιακών βλαβών που σχετίζονται με αυτή. Το ογκοκατασταλτικό γονίδιο p16 βρίσκεται στη χρωμοσωμική περιοχή 9p21 και το ογκογονίδιο c-myc στη χρωμοσωμική περιοχή 8q24 αντίστοιχα. Δεδομένου ότι και τα δύο αυτά γονίδια ενδεχομένως παίζουν σημαντικό ρόλο στην καρκινογένεση του καρκίνου του πνεύμονα, σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η αναζήτηση των αριθμητικών ανωμαλιών του χρωμοσώματος 9 και η αναζήτηση των αλλαγών του γονιδίου p16 και του γονιδίου c-myc στον μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα.Υλικά και μέθοδος: Μελετήθηκαν 25 περιστατικά μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα (12 ακανθοκυτταρικά, 11 αδενοκαρκινώματα και 2 μεγαλοκυτταρικά καρκινώματα) με τη μέθοδο του φθορίζοντος in situ υβριδισμού (τεχνική FISH) με ειδικό διχρωματικό ανιχνευτή (probe) για το γονίδιο p16 και για το χρωμόσωμα 9, καθώς και με ειδικό ανιχνευτή (probe) για το γονίδιο c-myc. Αποτελέσματα: Από τα 25 περιστατικά που μελετήθηκαν, αριθμητικές ανωμαλίες του χρωμοσώματος 9 παρατηρήθηκαν σε 15 περιστατικά. Σε 12 από αυτά παρατηρήθηκε πολυσωμία (4/12 ακανθοκυτταρικά, 6/11 αδενοκαρκινώματα, 2/2 μεγαλοκυτταρικά) και σε ένα παρατηρήθηκε μονοσωμία (αδενοκαρκίνωμα). Σε 2 περιστατικά (ακανθοκυτταρικά) παρατηρήθηκαν δύο πληθυσμοί κυττάρων με μονοσωμία και πολυσωμία του χρωμοσώματος 9 αντίστοιχα. Σχετικά με τις αλλαγές του γονιδίου p16, σε 19 από τα 25 περιστατικά παρουσιάστηκε εξάλειψη του γονιδίου (9/12 ακανθοκυτταρικά, 8/11 αδενοκαρκινώματα και 2/2 μεγαλοκυτταρικά), ενώ σε 6 από αυτές τις περιπτώσεις παρουσιάστηκε ομόζυγος εξάλειψη του γονιδίου (4 ακανθοκυτταρικά, 1 αδενοκαρκίνωμα, 1 μεγαλοκυτταρικό). Σε ένα περιστατικό παρατηρήθηκε μονοσωμία του χρωμοσώματος 9 κι εξάλειψη του γονιδίου p16 (ακανθοκυτταρικό), ενώ σε 6 περιστατικά διαπιστώθηκαν πολλαπλά αντίγραφα του γονιδίου, ίσα όμως με τον αριθμό των αντιγράφων του χρωμοσώματος 9 (2 ακανθοκυτταρικά, 3 αδενοκαρκινώματα, 1 μεγαλοκυτταρικό). Αναφορικά με το γονίδιο c-myc, aπό τα 25 περιστατικά που μελετήθηκαν, 11 παρουσίασαν υψηλό γονιδιακό πολλαπλασιασμό (5 ακανθοκυτταρικά, 4 αδενοκαρκινώματα, 2 μεγαλοκυτταρικά) σε ποσοστό από 37% έως 100% των μελετηθέντων κυττάρων. Συμπεράσματα: Οι αριθμητικές ανωμαλίες του χρωμοσώματος 9, η εξάλειψη του γονιδίου p16 και ο υψηλός γονιδιακός πολλαπλασιασμός του γονιδίου c-myc είναι συχνά ευρήματα σε όλους τους ιστολογικούς τύπους του μη μικροκυτταρικού καρκίνου του πνεύμονα. Πέρα από τον εμφανή ρόλο του γονιδίου p16 και του γονιδίου c-myc στη διαδικασία καρκινογένεσης στον καρκίνο του πνεύμονα, η συμμετοχή άλλων ογκογονιδίων σχετιζόμενων με την πολυσωμία 9 δεν μπορεί να αποκλειστεί. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης δεν φαίνεται να υπάρχει ειδική συσχέτιση μεταξύ των γενετικών βλαβών και του ιστολογικού τύπου του NSCLC, ενισχύοντας την άποψη ότι η καρκινογένεση ακολουθεί κοινά μονοπάτια ανεξάρτητα από τον ιστό προέλευσής της.