Transcript Tumor markers for bladder cancer

Γεώργιος K. Φατλές
Χειρουργός Ουρολόγος
Oυρολογική κλινική
Ιπποκράτειο Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης
Ανατομία ουροδόχου κύστης

Κοίλο ινομυώδες όργανο, λείες μυϊκές ίνες οι
οποίες διατάσσονται ελικοειδώς και
σπειροειδώς = εξωστήρα μυ
Επιδημιολογία καρκίνου
ουροδόχου κύστης
56.500 νέες περιπτώσεις/έτος στις Η.Π.Α.
 83.500 στην Ευρωπαϊκή Ένωση (22,43/100.000)
 24,4/100.000 πληθυσμού την Ελλάδα.
 Ρυθμός αύξησης από 1985-2000 33%.
 2,7/1 φορές πιο συχνή στους άνδρες και 4η σε
συχνότητα.
 7η σε συχνότητα στις γυναίκες (2,5%).

Επιδημιολογία καρκίνου
ουροδόχου κύστης
Εκ μεταβατικού επιθηλίου το 90%.
 Πιο συχνός σε άτομα > 60 ετών.
 Καυκάσια φυλή πιο συχνά.
 Μείωση της θνητότητας από τη νόσο 33%
τα τελευταία 50 χρόνια.

Η φύση των καρκινικών κυττάρων







Απεριόριστη αύξηση
Διήθηση τοπικών ιστών
Μετάσταση με το λεμφικό ή αιμοποιητικό.
Ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός (εμβρυϊκά).
Αυτόνομα και επικρατούντα.
Ανωμαλίες γενετικό υλικό.
Ανεξαρτησία από φυσιολογικούς μηχανισμούς
ελέγχου (π.χ. απόπτωση)
Τι είναι προγνωστικός παράγοντας;

Προγνωστικός παράγοντας είναι ένα
χαρακτηριστικό στοιχείο ή δείκτης που
μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να
‘χαρτογραφηθεί’ η πορεία ή ο τερματισμός
της νόσου.
Η εκτίμηση ενός καρκινικού
δείκτη
Η ευκολία στην ανεύρεσή τους.
 Η στατιστική σημαντικότητα.
 Η εύκολη αναπαραγωγή.
 Η ανεξαρτησία από άλλους ανάλογους δείκτες.
 Η απόδειξη της χρησιμότητάς τους από μεγάλες
σειρές ασθενών
 Ευαισθησία και ειδικότητα 100%;

Πιθανή προγνωστική αξία ενός
καρκινικού δείκτη
(Predictive Value, PV)
PV=
ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ Χ ΕΠΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΝΟΣΟΥ
(ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ Χ ΕΠΙΠΤΩΣΗ) + (1-ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑ) Χ (1-ΕΠΙΠΤΩΣΗ)
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η χρησιμότητα ενός καρκινικού δείκτη βελτιώνεται
όσο μεγαλύτερη είναι η διάδοση μιας νόσου
Αν η ευαισθησία είναι χαμηλή τότε δεν θα
διαγνωσθούν αρκετοί ασθενείς που έχουν νόσο
Τρία είναι λοιπόν τα κρίσιμα ερωτήματα κατά
την εκτίμηση ενός καρκινικού δείκτη:
1.
2.
3.
Πόσο αναπαραγώγιμη είναι η μέτρηση;
Ποια είναι τα φυσιολογικά όρια;
Ποιες άλλες παθήσεις μπορεί να
προκαλούν τέτοια αποτελέσματα;
Προγνωστικοί παράγοντες στο
καρκίνο της κύστης










Μορφολογικές παράμετροι
DNA ploidy
Δείκτες πολλαπλασιασμού
Δείκτες κυτταρικού θανάτου (apoptosis)
Cellular adhesion molecules
Ογκογονίδια
Peptide growth factors and their receptors
Genetic events
Ογκοκατασταλτικά γονίδια
Παράγοντες και αναστολείς αγγειογένεσης
Κλινικές και παθολογοανατομικές
παράμετροι







Stage – muscularis mucosa invasion ( pT1a,
pT1b )
Grade
Μέγεθος
Πολυεστιακότητα
Προηγούμενες υποτροπές
CIS
Διήθηση λεμφαγγείων και αιμοφόρων
αγγείων
Δείκτες πολλαπλασιασμού απόπτωσης
Μιτωτικός δείκτης
 Silver stained nucleolar organizer regions
(Ag-NOR)
 Ki-67
 Proliferating cell nuclear antigen (PCNA)
 Bcl-2 gene & bax protein (bcl-2/bax ratio)

Γενετικά συμβάματα- Πρωτεΐνες
ρυθμιστικές του κυτταρικού κύκλου
LOH of chromosomes 9, 17, 14q.
 Deletions of p15 and p16.
 p53 abnormalities.
 H19 gene (located at 11p15,5) expression.
 MAGE gene expression.
 Cancer suppressor genes (Rb, p53).

Ογκοκατασταλτικά γονίδια
Loss of immunoexpression of Rb
(Retinoblastoma gene on chromosome
13q14)
 Positive immunostaining of p53 gene
( Located at chromosome 17p13)
 Combined alterations in Rb and p53
 Expression of p21 protein (wafl/cipl)

Histological Variations
Nested variant
 Lymphoepithelioma-like carcinoma
 Micro papillary variant
 Cyclophoshamide-associated TCC

Non-morphologic Prognostic
Markers
DNA ploidy
 S-phase fraction (S-PF)
 Beta human chorionic gonadotrophin (bhCG)
 Granulocyte colony-stimulating factor (GCSF)

Blood Group and Other Tumorassociated Antigens
A, B, H, antigens
 Lewis X antigen
 Tissue polypeptidantigen (TPA)
 M 344 antigen
 19 A 211 antigen
 T 138 antigen
 Epithelial membrane antigen (EMA)

Extracellular Matrix, Cell
Migration and Cellular Adhesion
Molecules








Fibronectin
Cathepsin-d
Urokinase-type plasminogen activator (u-PA)
Matrix metalloproteinases (MMPs)
Tissue inhibitor of MMPs (TIMP-2)
Laminin
E-cadherin
Integrins alpha 6 beta 4
Oncogenes & Peptide Growth
Factors
C-ras, c-mys oncogenes.
 C-erb-2, (Her-2/neu).
 Epidermal growth factor (EGF).
 Epidermal growth factor-receptor ( EGF-r).
 Urine fibroplast growth factor ( FGF).
 Transforming growth factor-betas (TGFβ).

Angiogenesis & Angiogenesis
Inhibitors

Angiogenic stimulators: fibroblast growth factor
(FGF), vascular endothelial growth factor
(VEGF), platelet derived endothelium growth
factor (PDEGF)

Angiogenic inhibitors: thrombospondin,
angiostatin

Microvessel count ( determined
immunohistochemically)
Predictors of Chemosensitivity

p53 immunostaining

Multi-drug resistant gene 1 (MDR-1),
(encoding p-glycoprotein)

Multi-drug resistance (associated) protein
ΑΠΟΠΤΩΣΗ
Περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1965
από τον Kerr.
 To 1972 χαρακτηρίστηκε σαν απόπτωση
και το χαρακτήρισαν σαν φαινόμενο
αντίθετο της μίτωσης.
 Η προγραμματισμένη απομάκρυνση των
κυττάρων από τον οργανισμό =
«απόπτωση» (apoptosis)

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΤΗΣ ΑΠΟΠΤΩΣΗΣ
Ελέγχονται από ένα ή μια ομάδα γονιδίων.
 Τα γονίδια αυτά κωδικοποιούν την έκφραση
πρωτεϊνών οι οποίες με τη σειρά τους ρυθμίζουν
(διεγείρουν ή αναστέλλουν) την διαδικασία της
απόπτωσης.
 p53 και bcl-2
 Με λίγα λόγια θα μπορούσαμε να αναφέρουμε ότι το
p53 προωθεί την αποπτωτική διαδικασία ενώ το bcl-2
αναστέλλει την απόπτωση.

ΑΠΟΠΤΩΣΗ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΣΤΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑ
ΤΟΥ ΚΑΡΚΙΝΟΥ

Ακτινοβολία, χημειοθεραπεία,
ορμονοθεραπεία κ.α.

ΑΠΟΠΤΩΣΗ
p53
Το p53 διαμέσου της πρωτεΐνης του, ρυθμίζει τον
κυτταρικό κύκλο εμποδίζοντας το κύτταρο να
εισέλθει στη φάση S.
p53 και βαθμός κακοήθειας (Grade)
p53(+) στο 58% όγκων Grade III
 p53(+) στο 8% όγκων Grade I

Αυτό ερμηνεύεται αν σκεφθούμε ότι η
υπερέκφραση της p53 πρωτεΐνης σημαίνει και
μεταλλάξεις στο αντίστοιχο γονίδιο, οι οποίες
εμποδίζουν τα κύτταρα με βλάβες στο DNA να
αποπέσουν και κατά συνέπεια γίνονται
νεοπλασματικά.
Herr et al, Urol Res 2007
Προγνωστικοί παράγοντες, n=1529
risk group
low
intermediate
stage/grade
recurrence
progression
mortality
pTaG1
37%
0%
0%
45%
1,80%
0,73%
54%
15%
9,50%
solitary
pT1G1
multiple
pT1G1
pTaG2
single pT1G2
high
multiple
pT1G2
pTa/pT1 G3
CIS
Εάν στις ομάδες υψηλού κινδύνου ανιχνεύσουμε
επιπρόσθετα p53(+) και/ή bcl-2(+) τότε η απόφαση
για μια πιο επιθετική αντιμετώπιση σε πρώιμα
στάδια της νόσου να γίνει πιο εύκολη και πιο
επωφελής για τον ασθενή.
(Millan-Rodriguez, J Urol 164:680, 2004)
Συζήτηση: bcl-2 και υποτροπή
Το 50% των ασθενών με όγκους Grade III
παρουσίασαν θετική ανοσοϊστοχημική χρώση για
bcl-2
 Μόνο το 10% όγκων Grade I
 Οι υψηλής κακοήθειας όγκοι εκφράζουν σε
μεγαλύτερο ποσοστό bcl-2.
 Οι όγκοι αυτοί έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα
υποτροπής και εξέλιξης σε διηθητικότερες μορφές
σε ποσοστό >70%.

- Herr et al, Urol Res 2007

Στους όγκους pTa, pT1 και Tis ιδιαίτερα
όταν παρουσιάζουν υψηλό βαθμό
κακοήθειας, η χρήση των δεικτών p53
και bcl-2 μπορεί να δώσουν πρόσθετες
πληροφορίες στον Χειρουργό-Ουρολόγο
όσο αφορά την αντιμετώπισή τους.
Συμπεράσματα I



Επί του παρόντος ο ιδανικός tumor marker δεν
υπάρχει.
Εάν και το stage and grade μας παρέχουν
σημαντικές πληροφορίες για τη βιολογική
συμπεριφορά του όγκου, η ετερογένεια του
καρκίνου εμποδίζει τον αξιόπιστο καθορισμό
της απώτερης βιολογικής συμπεριφοράς του
όγκου.
Παγκοσμίως καταβάλλονται μεγάλες
προσπάθειες για να μπορέσει να αναπτυχθεί
και να είναι εφαρμόσιμος στο καρκίνο της ουρ.
κύστης ένας νέος δείκτης.
Συμπεράσματα II

Μέχρι σήμερα κανένας από τους
προαναφερθέντες δείκτες δεν αποδείχθηκε να
είναι ανώτερος όσο αφορά την προγνωστική
αξία σε σχέση με τις ιστοπαθολογικές
παραμέτρους.

Τελειώνοντας η μοριακή βιολογία μας
υπόσχεται ότι θα αναπτυχθούν περισσότεροι
από ένας tumor marker oι οποίοι θα μας
επιτρέπουν την καλύτερη εκτίμηση της
ικανότητας για αύξηση και εξέλιξη κάθε όγκου,
τον καθορισμό κατάλληλων θεραπευτικών
στρατηγικών, όπως και την ανταπόκριση σε
διάφορες μορφές adjuvant therapy.
ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ!!!