Προγνωστικοί δείκτες της βιολογικής συμπεριφοράς των νευροενδοκρινών όγκων του πνεύμονα: η σημασία της παρουσίας πεπτιδικών μεμβρανικών υποδοχέων

Abstract

Pulmonary carcinoids (PC) are among the most common neuroendocrine tumors. The current WHO classification (typical; TC and atypical carcinoids; AC) incorporates the concept of grading; however in a subgroup of tumors it may not predict adequately their biological behavior. Therefore, it is desirable to find prognostic markers which may predict the behavior of PCs complementarily and / or regardless of their morphology. Objective: the immunohistoche-mical study of the expression of IGF-1, its receptor IGF-1R, CTGF and HIF-1α in PCs and the evaluation of their role as prognostic markers in combination with Ki-67 proliferation index. In addition, the immunohistochemical mapping of the expression of the five somatostatin receptor subtypes (SSTR1-5) and dopamine receptor (DR2) in PCs as potential targets for molecular therapies. Retrospective study of 121 PCs (104 TC and 17 AC) from 110 patients. After multivariate analysis, only Ki-67 (cut off value: 3.4%), age at diagnosis and the presence of lymph node metastases were included in the prognostic model. In contrast, although all studied factors (IGF-1, IGF-1R, CTGF and HIF-1α) were expressed in the cytoplasm of the majority of tumors (78.5%, 67%, 72% and 78%, respectively), none of them were included in the logistic regression model. Their expression was more common in TC, although statistically significant only for HIF-1α (82% vs 53%, p = 0.023), which was also more often expressed in tumors ≤10mm. In contrast, CTGF was expressed in tumors> 10 mm (79% vs 50%, p = 0.007), or tumors accompanied by lymph node (90% vs 67%, p = 0.056) and distant metastases (89% vs. 65% = 0.044). Expression of IGF-1 and IGF-1R did not correlate significantly with any parameter. Detection of the above factors, mainly in small, well differentiated tumors, implies a role in early oncogenesis, whereas CTGF tends to be expressed in later stages of more extensive disease, possibly as a consequence of HIF-1α accumulation. Regarding receptors expression the results were: SSTR1 (63%), SSTR2A (72%), SSTR5 (40%) SSTR3 (20%), SSTR4 (0%) and DR2 (74%) and it was predominantly membranic for SSTR2A, whereas cytoplasmic for the rest. Co-expression of DR2 was mainly observed along with SSTR1 and SSTR2A (56% and 63%). The results of SSTR2A were confirmed with Octreoscan (90% agreement - k = 0.62), while membranic expression was associated with higher uptake. In a subgroup of 20 tumors, m-RNA of the receptors was searched with semi-quantitative RT-PCR and the concordance with the immunohistochemistry results was satisfactory at least regarding SSTR2A, SSTR3, SSTR4 and DR2. Receptor expression did not correlate with tumor aggressiveness or functionality, whereas DR2 was most commonly detected in ACs. By demonstrating a high degree of expression of SSTRs and DR2 in a significant number of tumors, we may provide a reasonable basis for the potential treatment of PCs with agents targeting these receptors.

Τα Πνευμονικά Καρκινοειδή (ΠΚ) είναι από τους συχνότερους νευροενδοκρινείς όγκους. Το υπάρχον σύστημα ταξινόμησής τους κατά ΠΟΥ (τυπικά, ΤΚ και άτυπα καρκινοειδή, ΑΚ), εμπεριέχει στοιχεία αξιολόγησης της βιολογικής συμπεριφοράς, ωστόσο έχουν συχνά παρατηρηθεί ΠΚ, που η συμπεριφορά τους δεν μπορεί να προβλεφθεί επαρκώς. Συνεπώς είναι επιθυμητή η ανεύρεση προγνωστικών δεικτών που να αξιολογούνται συμπληρωματικά ή/και ανεξάρτητα από τη μορφολογία των ΠΚ. Σκοπός: η ανοσοϊστοχημική μελέτη της έκφρασης στα ΠΚ του IGF-1, του υποδοχέα του, IGF-1R, του CTGF και του HIF-1α και η αξιολόγηση του ρόλου τους στην πρόγνωσή των ΠΚ σε συνδυασμό με το δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού Ki-67. Επιπλέον, η ανοσοϊστοχημική χαρτογράφηση της έκφρασης των πέντε υποτύπων υποδοχέων σωματοστατίνης (SSTR1-5) και του υποδοχέα 2 της ντοπαμίνης (DR2) στα ΠΚ, ως πιθανοί στόχοι μοριακών θεραπειών. Μελετήθηκαν 121 ΠΚ (104 TΚ και 17 AΚ) από 110 ασθενείς. Κατά την πολυπαραγοντική ανάλυση μόνο ο Ki-67 (βέλτιστη διχοτόμος τιμή 3,4%), η ηλικία κατά τη διάγνωση και η παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων συσχετίστηκαν σημαντικά με αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης απομακρυσμένων μεταστάσεων. Αντιθέτως, ενώ όλοι οι παράγοντες που μελετήθηκαν (IGF-1, IGF-1R, CTGF και HIF-1α) εκφράζονταν στην πλειονότητα των όγκων (78.5%, 67%, 72% και 78%, αντιστοίχως). κανένας από αυτούς δε συνεισέφερε στο προγνωστικό μοντέλο. Η έκφρασή τους ήταν πιο συχνή στα TΚ, αν και στατιστικά σημαντική μόνο για τον HIF-1α ( 82% έναντι 53 %, p= 0,023), ο οποίος επιπλέον εκφράστηκε πιο συχνά σε όγκους ≤10mm. Αντίθετα, ο CTGF εκφράστηκε σε όγκους >10 mm (79% έναντι 50%, p= 0,007), και σε όγκους συνοδευόμενους από λεμφαδενικές (90% έναντι 67%, p= 0,056) και απομακρυσμένες μεταστάσεις (89% έναντι 65%, p= 0,044). Η έκφραση του IGF-1 και του IGF-1R δεν συσχετίστηκε σημαντικά με καμία παράμετρο. Η ανίχνευση των ανωτέρω παραγόντων κυρίως σε μικρούς, καλά διαφοροποιημένους όγκους συνηγορεί υπέρ ενός ρόλου τους σε πρώιμο στάδιο της ογκογένεσης, ενώ ο CTGF τείνει να εκφράζεται σε μεταγενέστερα στάδια πιο εκτεταμένης νόσου, πιθανώς ως επιφαινόμενο της συσσώρευσης του HIF-1α. Η έκφραση των υποδοχέων ήταν: SSTR1 (63%), SSTR2A (72%), SSTR5 (40%) SSTR3 (20%), SSTR4 (0%) και DR2 (74%) και ήταν κυρίως μεμβρανική για τον SSTR2A, ενώ των υπολοίπων κυτταροπλασματική. Συνέκφραση του DR2 παρατηρήθηκε κυρίως με τους SSTR1 και SSTR2A (56% και 63%). Τα αποτελέσματα του SSTR2A επιβεβαιώθηκαν με Octreoscan (90% συμφωνία - k = 0,62), όπου μεμβρανική έκφραση σχετίστηκε με υψηλότερο uptake. Σε ένα υποσύνολο 20 ΠΚ, αναζητήθηκε m-RNA των υποδοχέων με ημι-ποσοτική RT-PCR και ο βαθμός συμφωνίας με τα αποτελέσματα της ανοσοϊστοχημείας ήταν ικανοποιητικός τουλάχιστον για τους SSTR2A, SSTR3, SSTR4 και DR2. Η έκφραση των υποδοχέων δεν εμφάνισε συσχέτιση με την επιθετικότητα του όγκου ή τη λειτουργικότητά του, ενώ ο DR2 ανιχνεύθηκε συχνότερα στα AΚ. Η εύρεση συνέκφρασης των SSTR τόσο μεταξύ τους όσο και με τον DR2 σε ένα σημαντικό αριθμό των όγκων θα μπορούσε να παράσχει τη λογική βάση για την πιθανή θεραπεία των ΠΚ με παράγοντες που στοχεύουν αυτούς τους υποδοχείς.