Κλινικοπαθολογοανατομική μελέτη δεικτών που έχουν σχέση με την αγγειογένεση (VEGF-C) και την διήθηση (MT-MMPs) σε ουροθηλιακά καρκινώματα ουροδόχου κύστης

Abstract

SUMMARYINTRODUCTION Vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C) is significantly associated with angiogenesis, lymphangiogenesis and regional lymph node metastasis in several carcinomas. In addition, VEGF-C has been reported to have an antiapoptotic and proliferative role. To our knowledge, the role of VEGF-C in bladder urothelial carcinoma (BUC) has not been clarified yet. The matrix metalloproteinases (MMPs) represent a large family of proteolytic enzymes that play key roles in cancer invasion and metastasis. MMPs have recently been characterized as multifunctional molecules with growth-promoting and growth-inhibiting properties. The expression of MT2-MMP and MT3-MMP has not been investigated in urothelial bladder carcinoma, while they have been found in other cancer types (brain tumors, renal cell carcinoma etc). AIM The aim of the present study was to examine the expression of VEGF-C , MT2-MMP and MT3-MMP proteins in urothelial bladder carcinoma (BUC) and to correlate the imunohistochemistry findings with clinicopathologic parameters (grade, stage), patients’ survival and Bax protein.PATIENTS AND METHODS 123 patients, with BUC ( 71 pTa-T1 and 52 pT2-T4) were included in this study. Formalin-fixed tissue samples were obtained from first transurethral resection of the tumor. A three-step immunohistochemical method (Avidin–Biotin-Peroxidase) was applied for the detection of the VEGF-C, MT2-MMP, MT3-MMP and Bax proteins.The results were evaluated semi-quantitatively and statistically processed using Pearson’s chi-square test. Survival distribution curves were assessed by univariate analysis. RESULTS VEGF-C was expressed in tumor cell cytoplasm, faintly in normal urothelial cell cytoplasm and in stromal fibroblasts. With regard to VEGF-C expression in cancer cells, of 123 BUCs, 27 (22.0%) were VEGF-C positive. VEGF-C immunoreactivity was inversely correlated with tumor pathological stage (p=0.007) and negatively associated with bax immunoexpression (p=0.032). VEGF-C expression was not related to tumor grade. Patients with VEGF-C positive tumors tended to have better prognosis. MT2-MMP and MT3-MMP positive immunoreactivity was observed in 66.2% and 64.8% of cancer cells, respectively. MT2-MMP was statistically significant related to lower grade and stage (p=0.046 and p=0.014, respectively). MT3-MMP was also statistically significant related to lower grade (p=0.013) and borderline to lower stage of disease (p=0.086). There was no correlation between MMPs expression and patients’ overall survival.CONCLUSION: The present study implies that VEGF-C may be an early event in the carcinogenesis and might have an antiapoptotic role, through his inverse correlation with tumor pathological stage and Bax immunoexpression. However, its potential prognostic significance remains to be clarified. According to our results, over expression of MT2-MMP and MT3-MMP were associated with a less aggressive tumor phenotype through their correlation with lower grade and stage and may be an early event in the carcinogenesis, also. VEGF-C and these MMPs could be used as potential prognostic markers if our results would be validated in larger series of patients with BUCs.

ΕΙΣΑΓΩΓΗΣημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του ουροθηλιακού καρκινώματος διαδραματίζουν οι μηχανισμοί της διήθησης, αγγειογέννεσης και μετάστασης. Η πορεία της αγγειογέννεσης ρυθμίζεται από ένα σημαντικό αριθμό παραγόντων, μεταξύ των οποίων πρωτεύοντα ρόλο κατέχει ο αγγειακός αυξητικός ενδοθηλιακός παράγοντας (VEGF) και οι υποδοχείς αυτού. Η οικογένεια VEGF συμμετέχει και στην ενεργοποίηση πρωτεϊνασών που σχετίζονται με την αποδόμηση της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας (μεταλοπρωτεϊνάσες του στρώματος –matrix MMPs) και κατά συνέπεια στη διήθηση και μετάσταση.Οι μεμβρανικού τύπου μεταλοπρωτεϊνάσες (MT-MMPs) αποτελούν μία νέα ομάδα μεταλοπρωτεϊνασών και πολλές πειραματικές μελέτες έχουν δείξει τη συμμετοχή τους στην κυτταρική μετανάστευση, διήθηση και αγγειογέννεση. Οι πρωτεΐνες ΜΤ2-ΜΜΡ και ΜΤ3-ΜΜΡ, είναι μεμβρανικού τύπου μεταλοπρωτεινάσες οι οποίες εκτός από την αποδόμηση της ΕΘΟ, μπορούν να συνδεθούν με διάφορες εξωκυττάριες πρωτεΐνες και να τροποποιήσουν μηχανισμούς του κυττάρου όπως η διήθηση και η αγγειογένεσηΣΚΟΠΟΣ Η μελέτη της έκφρασης των μοριακών δεικτών VEGF-C, MT2-MMP και MT3-MMP στο ουροθηλιακό καρκίνωμα της ουροδόχου κύστης σε σχέση με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους, την επιβίωση των ασθενών και την προαποπτωτική πρωτεϊνη Bax. ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣΣε 123 επιφανειακά και διηθητικά ουροθηλιακά καρκινώματα, εφαρμόσθηκε αναοσοϊστοχημική μέθοδος τριών βημάτων και ακολούθησε στατιστική ανάλυση, με σκοπό τη συσχέτιση των αποτελεσμάτων της ανοσοϊστοχημικής χρώσης με κλινικο-παθολογοανατομικές παραμέτρους, με την ολική επιβίωση ασθενών, καθώς και με το αποπτωτικό δυναμικό των νεοπλασμάτων μέσω της έκφρασης του αντιαποπτωτικού παράγοντα Βax. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Θετική έκφραση VEGF-C ανευρέθη σε ποσοστό 22% των περιπτώσεων, ενώ ανιχνεύθηκε πιο συχνά στα επιφανειακά (pTa-pΤ1) από ότι στα διηθητικά (pT2-pΤ4) ουροθηλιακά καρκινώματα (p=0,007). Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με το βαθμό κακοηθείας Η θετική έκφραση του VEGF-C παρουσίασε αντίστροφη συσχέτιση με την προ-αποπτωτική πρωτεϊνη Bax (p=0,032).Θετική έκφραση για την MT2-MMP και την MT3-MMP ανευρέθη σε ποσοστό 66,2% και 64,8% των περιπτώσεων, ενώ παρατηρήθηκε και θετική πυρηνική εντόπιση των πρωτεϊνών σε ποσοστό 48,9% και 32,2% των περιπτώσεων αντίστοιχα. Η MT2-MMP εμφάνισε στατιστικά σημαντική σχέση με χαμηλό στάδιο νόσου και χαμηλό βαθμό κακοήθειας, (p=0.046 and p=0.014) αντίστοιχα. Η MT3-MMP εμφάνισε επίσης στατιστικά σημαντική σχέση με χαμηλό στάδιο νόσου (p=0.013) και οριακά με το βαθμό κακοήθειας (p=0.086). Δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης των ΜΜΡς και την ολική επιβίωση των ασθενών. ΣΥΖΗΤΗΣΗΟ VEGF-C ανιχνεύθηκε πιο συχνά στα επιφανειακά από ότι στα διηθητικά ουροθηλιακά καρκινώματα, γεγονός που υποδηλώνει ότι η υπερέκφραση της πρωτεΐνης VEGF-C πιθανόν να αποτελεί πρώιμο γεγονός στην ανάπτυξη του ουροθηλιακού καρκινώματος. Επίσης, η ανάστροφη συσχέτιση της έκφρασης του VEGF-C με την έκφραση του προαποπτωτικού παράγοντα Βax, αποτελεί εύρημα που συνηγορεί υπέρ του αντιαποπτωτικού ρόλου του VEGF-C στο ουροθηλιακό καρκίνωμα.Το γεγονός ότι η MT2-MMP και η MT3-MMP σύμφωνα με την παρούσα μελέτη, εκφράζονται συχνότερα σε πρωιμότερα στάδια της νόσου, καθώς και η ανάστροφη συσχέτιση με τον ιστολογικό βαθμό κακοήθειας, υποδηλώνει ότι οι ανωτέρω πρωτεΐνες φαίνεται να συμμετέχουν στα αρχικά στάδια της καρκινογένεσης.