Μελέτη της μοριακής έκφρασης της κυκλοοξυγενάσης (COX-2) και της διυδροπυριμιδινικής δεϋδρογενάσης (DPD) σε ασθενείς με εξαιρέσιμο ορθοκολικό καρκίνο

Abstract

The aim of this thesis was to study using methods of molecular biology and immunohistochemical techniques, the expression of cyclooxygenase (COX-2) and dihydropyrimidine dehydrogenase (DPD) and the potential prognostic and predictive significance in patients’ tumors that underwent surgery for resectable colorectal cancer without metastatic disease (Stage I-III). The study included 96 patients with colorectal cancer, from which 59 patients (61.5%) received adjuvant chemotherapy. With a median follow-up of 82.7 months (range 82.7-95.2), 21 relapses (21.9%) and 30 deaths (31.2%) were recorded. The analyzes of the clinicopathological characteristics of patients and disease-free survival (DFS), showed statistically significant correlation with the presence of lymph node invasion (N), histological differentiation (Grade) and stage of disease (AJCC). The analysis of the clinicopathological characteristics of patients and overall survival (OS) highlighted a statistically significant correlation of survival only with age and histological differentiation (Grade). It was also demonstrated a statistically significant association between chemotherapy and overall survival, but not between chemotherapy with disease free survival. In 85 (89%) of these patients’ tumors the expression of COX-2 protein studied by immunohistochemistry using monoclonal antibody on tissue microarrays, while in 84 (88%) tumors the gene expression of mRNA of DPYD and PTGS2 was also investigated using qRT-PCR. Immunohistochemical analysis revealed that high protein expression levels for COX-2 were found in 69.4% of the tumors. Our results show that immunohistochemically assessed COX-2 protein expression levels, as well as mRNA expression levels of DPYD and PTGS2 had no independent prognostic significance for OS and DFS in the colorectal cancer patient’s cohort studied. No statistically significant association was also found for age, gender, primary site, T-stage, lymph nodes status, tumor grade, tumor stage (AJCC) and chemotherapy correlated with all markers of our study (p>0.05). The 5-year overall survival (OS) rate was 76.7%, while the 5-year disease-free survival (DFS) rate was 68.5%. Finally, the results of multivariate analysis showed that the presence of lymph node invasion (N), the histological differentiation (Grade) and the expression of mRNA of PTGS2/COX-2 are independent prognostic factors for disease free survival (DFS), whereas age and the histological differentiation (Grade) are independent prognostic factors for overall survival (OS).

Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να μελετηθεί με τη χρήση μεθόδων της μοριακής βιολογίας καθώς και ανοσοϊστοχημικών τεχνικών, η έκφραση της Κυκλοοξυγενάσης (Cyclooxygenase, COX-2) και της Διυδροπυριμιδινικής Δεϋδρογενάσης (Dihydropyrimidine Dehydrogenase, DPD) και η πιθανή προγνωστική και προβλεπτική σημασία τους σε όγκους ασθενών, που υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση για εξαιρέσιμο ορθοκολικό καρκίνο, χωρίς μεταστατική νόσο. Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν 96 ασθενείς με καρκίνο παχέος εντέρου, από τους οποίους μετά την επέμβαση έλαβαν χημειοθεραπεία οι 59 ασθενείς (61.5%). Μετά από διάμεσο χρόνο παρακολούθησης 82.7 μηνών, παρατηρήθηκαν 21 περιπτώσεις υποτροπής της νόσου (21.9%) και 30 θάνατοι (31.2%). Από τις αναλύσεις των κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικών των ασθενών και του διαστήματος ελεύθερο νόσου (DFS), διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτισή του με την ύπαρξη λεμφαδενικής διήθησης (N), τον ιστολογικό βαθμό κακοήθειας (Grade) και το στάδιο της νόσου (AJCC). Η αντίστοιχη ανάλυση των κλινικοπαθολογοανατομικών χαρακτηριστικών των ασθενών και της συνολικής επιβίωσης (OS), ανέδειξε σημαντικότητα στη σχέση της επιβίωσης μόνο με την ηλικία και τον ιστολογικό βαθμό κακοήθειας (Grade). Καταδείχτηκε, επίσης, στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της χημειοθεραπείας και της συνολικής επιβίωσης, αλλά όχι μεταξύ της χημειοθεραπείας με το ελεύθερο νόσου διάστημα. Σε 85 (89%) από τους παραπάνω ασθενείς έγινε μελέτη της έκφρασης της πρωτεΐνης COX-2 με ανοσοϊστοχημεία με τη χρήση μονοκλωνικού αντισώματος σε ιστικές μικροσυστοιχίες, ενώ σε 84 (88%) ασθενείς διερευνήθηκε η γονιδιακή έκφραση των mRNA του DPYD και του PTGS2 με ποσοτική real-time PCR (QRT-PCR). Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά της έκφρασης των mRNA του DPYD και του PTGS2, με το διάστημα ελεύθερο νόσου (DFS) και τη συνολική επιβίωση (ΟS) (wald p>0,05 και για τους δύο δείκτες). Το 69.4% των όγκων των ασθενών της μελέτης είχαν υψηλή έκφραση της πρωτεΐνης COX-2, χωρίς όμως να προκύπτει στατιστικά σημαντική διαφορά ως προς το DFS και το OS (p>0.05). Επίσης, δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική συσχέτιση (p>0.05) κανενός από του μοριακούς δείκτες με την ηλικία, το φύλο, την πρωτοπαθή εστία, την έκταση τους όγκου (Τ), την διήθηση λεμφαδένων (Ν), τον ιστολογικό βαθμό (Grade), το στάδιο της νόσου (AJCC) και την χημειοθεραπεία. Η 5ετής συνολική επιβίωση ήταν 76.7% και το 5ετές ελεύθερο νόσου διάστημα 68.5%. Τέλος, από τα αποτελέσματα της πολυπαραγοντικής ανάλυσης προέκυψε ότι η ύπαρξη διήθησης λεμφαδένων (Ν), ο βαθμός κακοήθειας του όγκου (Grade) και η έκφραση mRNA του όγκου για την PTGS2/COX-2 αποτελούν ανεξάρτητους προγνωστικούς παράγοντες για το ελεύθερο νόσου διάστημα (DFS). Ακόμα, η ηλικία και ο βαθμός κακοήθειας του όγκου (Grade) φαίνεται να αποτελούν ανεξάρτητους προγνωστικούς παράγοντες για την συνολική επιβίωση (OS).