Ανάλυση των μεταγραφικών επιπέδων των γονιδίων ΤΡ53, ΤΡ63 και ΤΡ73 και των ισομορφών ΤΑp63, ΔΝp63, ΤΑp73 και ΔΝp73 στον καρκίνο της ουροδόχου κύστεως
Authors: Παπαδογιάννη Δανάη 
Published: September 2021

Η ουροδόχος κύστη είναι ένα μυομεμβρανώδες υποπεριτοναϊκό όργανο, το οποίολειτουργεί ως δεξαμενή για τα ούρα στο ανθρώπινο σώμα. Ο καρκίνος της ουροδόχουκύστεως είναι η 11η πιο συχνή μορφή κακοήθειας στον κόσμο και η 4η μεταξύ τωνανδρών στις ΗΠΑ, όπου μόνο το 2014 θα διαγνωσθούν 74.690 νέα περιστατικά τηςνόσου. Το κάπνισμα και η έκθεση στις αρωματικές αμίνες έχουν αναγνωρισθεί ωςκύριοι παράγοντες κινδύνου για την εμφάνιση της νόσου, ενώ ακολουθούν οι χρόνιεςλοιμώξεις της ουροποιητικής οδού, η μόλυνση από το παράσιτο Schistosoma σεσυγκεκριμένες γεωγραφικές περιοχές, η έκθεση στην κυκλοφωσφαμίδη και ηακτινοθεραπεία σε παρακείμενα όργανα. Υπολογίζεται ότι το 90-95% των όγκων είναιουροθηλιακά καρκινώματα, ενώ το υπόλοιπο 5-10% είναι ως επί το πλείστονκαρκινώματα εκ πλακώδους επιθηλίου και αδενοκαρκινώματα. Ο καθορισμός τουπαθολογικού σταδίου του όγκου κατά την διάγνωση είναι καθοριστικής σημασίας γιατην πρόγνωση, καθώς έχουν αναγνωρισθεί δύο φαινοτυπικές μορφές της νόσου μεριζικά διαφορετική βιολογική συμπεριφορά. Οι καλά διαφοροποιημένοι (χαμηλούgrade), μη μυοδιηθητικοί όγκοι αποτελούν το 80% των περιστατικών, έχουνπεριορισμένο μεταστατικό δυναμικό και ευνοϊκή πρόγνωση όταν αντιμετωπιστούνέγκαιρα, αν και συνοδεύονται από υψηλά ποσοστά υποτροπών. Αντίθετα, οι φτωχάδιαφοροποιημένοι (υψηλού grade) μυοδιηθητικοί όγκοι έχουν πολύ κακή πρόγνωση,με τους περισσότερους ασθενείς να εμφανίζουν θανάσιμες μεταστάσεις παρά τηνχειρουργική αφαίρεση και την συστημική θεραπεία. Οι γενετικές μεταβολές πουυπόκεινται στην εμφάνιση της νόσου περιλαμβάνουν χρωμοσωμικές ανωμαλίες,μεταλλάξεις που απενεργοποιούν ογκοκατασταλτικά γονίδια και ενεργοποίησηογκογονιδίων. Μεταλλάξεις στον FGFR3 ανιχνεύονται σε περισσότερους από το 70%των μη μυοδιηθητικών όγκων, ενώ το p53 βρίσκεται μεταλλαγμένο σε περίπου 50%των μυοδιηθητικών όγκων. Το TP53 είναι το καλύτερα μελετημένο ογκοκατασταλτικό γονίδιο. Μεταλλάξεις στογονίδιο TP53 έχουν αναφερθεί στην πλειοψηφία των ανθρώπινων όγκων, γεγονόςπου υποδεικνύει σημαντική συνεισφορά του γονιδίου αυτού στην εμφάνισηκακοηθειών. Πρόσφατα, αναγνωρίσθηκαν τα ομόλογα γονίδια του TP53, τα TP63 και TP73. Αν και εμφανίζουν σημαντικές ομοιότητες με το TP53 όσον αφορά τηνγονιδιακή οργάνωση, τα TP63 και TP73 χρησιμοποιούν περίπλοκους μηχανισμούςπροκειμένου να παράξουν δύο κύριες κατηγορίες πρωτεϊνικών ισομορφών μεογκοκατασταλτική (ΤΑ ισομορφές) ή με ογκογόνο δράση (ΔN ισομορφές). Οιισομορφές TAp63 και TAp73 έχουν δράση παρόμοια με την p53 όσον αφορά τηνεπαγωγή της απόπτωσης, ενώ οι ΔNp63 και ΔNp73 (από τις οποίες λείπει τοαμινοτελικό άκρο) ρυθμίζουν με αρνητικό επικρατή τρόπο την αγρίου τύπου p53πρωτεΐνη, αλλά και τις αντίστοιχες ΤΑ ισομορφές. Μεταλλάξεις στα TP63 και TP73σπάνια ανιχνεύονται στους ανθρώπινους όγκους, ενώ η απαλειφή τους απόπειραματόζωα έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση σοβαρότατων αναπτυξιακών καινευρολογικών ανωμαλιών παρά την ανάπτυξη καρκινικών όγκων. Είναι λοιπόνπροφανές ότι τα TP63 και TP73 δεν μπορεί να θεωρούνται κλασικά ογκοκατασταλτικάγονίδια.Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν ο προσδιορισμός τωνμεταγραφικών επιπέδων των τριών γονιδίων της οικογένειας p53 (TP53, TP63, TP73) και των TA και ΔN ισομορφών των γονιδίων TP63 και TP73 και η αξιολόγηση πιθανώνμεταβολών στα πρότυπα έκφρασής τους οι οποίες θα μπορούσαν να συσχετισθούν μετην εμφάνιση και την εξέλιξη της νόσου. Η ανάλυση της έκφρασης πραγματοποιήθηκεσε 30 ουροθηλιακούς καρκίνους, και 30 αντίστοιχους φυσιολογικούς ιστούς, οι οποίοιελήφθησαν από ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστεως που υπεβλήθησαν σεχειρουργική αφαίρεση του όγκου.Η ανάλυση έδειξε αυξημένα μεταγραφικά επίπεδα των p53, p63 and p73 στο 47,0%,40,0% και 43,0% των δειγμάτων, αντίστοιχα. Υπερέκφραση των p53, p63 και p73 κατά1,9, 3,0 και 2,0 φορές αντίστοιχα ανιχνεύθηκε στα καρκινικά δείγματα σε σύγκριση μετα φυσιολογικά. Στο φυσιολογικό ουροθήλιο, όλα τα γονίδια της οικογένειας p53συνεκφράστηκαν (p <0,001). Όμως, στο καρκινικό ουροθήλιο, διατηρήθηκε μόνο ησυνέκφραση των p63 και p73 (p=0,008). Η στατιστική ανάλυση έδειξε ότι το p53υπερκφράζεται στους μη μυοδιηθητικούς όγκους (παθολογικών σταδίων Τα-Τ1) σεσύγκριση με τους μυοδιηθητικούς (παθολογικών σταδίων Τ2-Τ4) (p=0,047). Σημαντικάυψηλότερα μεταγραφικά επίπεδα του p63 μετρήθηκαν σε καρκινικά δείγματα απόασθενείς άνω των 75 ετών σε σύγκριση με αυτά από νεότερους (p=0,022) και από ασθενείς με υποτροπή της νόσου σε σύγκριση με αυτά από ασθενείς χωρίς υποτροπή(p=0,045). Η έκφραση του p63 βρέθηκε να αποκλίνει σημαντικά από το φυσιολογικόπρότυπο στους θηλώδεις όγκους σε σύγκριση με τους μη θηλώδεις (p=0,026).Παρατηρήθηκε υπερέκφραση του p73 στους υψηλού grade (grade III) όγκους σεσύγκριση με τους grade II όγκους, σε ασθενείς που διαγνώσθηκαν με μονήρεις όγκους(p=0,040).Επίσης, αυξημένα μεταγραφικά επίπεδα των ισομορφών TAp63, ΔNp63, TAp73 καιΔNp73 μετρήθηκαν σε 33,0%, 50,0%, 40,0% και 37,0% των δειγμάτων, αντίστοιχα.Υπερέκφραση των TAp63, ΔNp63, TAp73 και ΔNp73 κατά 2,9, 3,2, 1,7 και 3,3 φορέςαντίστοιχα ανιχνεύθηκε στα καρκινικά δείγματα σε σύγκριση με τα φυσιολογικά.Μετάγραφα της ισομορφής TAp63 ανιχνεύθηκαν μόνο στο καρκινικό δείγμα σε 3περιπτώσεις, ενώ τα ίδια μετάγραφα ανιχνεύθηκαν μόνο στο φυσιολογικό δείγμα σε4 περιπτώσεις. Μετάγραφα της ισομορφής ΔNp73 ανιχνεύθηκαν μόνο στο καρκινικόδείγμα σε 7 περιπτώσεις, ενώ τα ίδια μετάγραφα ανιχνεύθηκαν μόνο στοφυσιολογικό δείγμα σε 4 περιπτώσεις. Επίσης, μετάγραφα της ισομορφής ΔNp73 δεν ανιχνεύθηκαν σε 3 ζεύγη ιστών. Ο λόγος έκφρασης ΔNp63/TAp63 αυξήθηκε κατά 1,1φορά υπέρ της ισομορφής ΔΝp63, και ο αντίστοιχος λόγος ΔNp73/TAp73 αυξήθηκεκατά 2,0 φορές υπέρ της ισομορφής ΔΝp73 από τα φυσιολογικά στα καρκινικάδείγματα. Στο φυσιολογικό ουροθήλιο, οι ισομορφές TAp73 και ΔNp73συνεκφράστηκαν (p=0,003). Στο καρκινικό ουροθήλιο, η έκφραση των ισομορφώνΔNp63 και TAp73 εμφάνισε αρνητική συσχέτιση (p=0,006). Η στατιστική ανάλυσηέδειξε ότι η ισομορφή ΔΝp63 υπερεκφράζεται στα καρκινικά δείγματα από ασθενείςάνω των 75 ετών σε σύγκριση με αυτά από νεότερους (p=0,026), στους μημυοδιηθητικούς όγκους (παθολογικών σταδίων Τα-Τ1) σ ε σ ύγκριση μ ε τ ουςμυοδιηθητικούς (παθολογικών σταδίων Τ2-Τ4) (p=0,019) και σε ασθενείς πουυπεβλήθησαν σε θεραπεία BCG σε σ ύγκριση μ ε α υτούς π ου υ πεβλήθησαν σ εκυστεκτομή (p=0,045). Σημαντικά υψηλότερα μεταγραφικά επίπεδα της ισομορφήςTAp73 μετρήθηκαν σε ασθενείς με θηλώδεις όγκους σε σύγκριση με τους ασθενείς μεμη θηλώδεις όγκους (p=0,006) και σε καπνιστές σε σύγκριση με τους μη καπνιστές καιτους πρώην καπνιστές αθροιστικά (p=0,020). Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η έκφραση και των τριών γονιδίων της οικογένειαςp53 αποκλίνει από το φυσιολογικό πρότυπο στους όγκους της ουροδόχου κύστεως. Ηυπερέκφραση του p63 συσχετίσθηκε με έναν λιγότερο επιθετικό φαινότυπο, ενώ ηυπερέκφραση του p73 συσχετίσθηκε με μη ευνοϊκή πρόγνωση. Επίσης, παρέχονταιενδείξεις ότι τα p63 and p73 συμβάλλουν στον κακοήθη μετασχηματισμό τουουροθηλίου ανεξάρτητα από το p53. Επίσης, τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν τοναντι-διηθητικό ρόλο που έχει προταθεί για την ισομορφή ΔNp63 στουςουροθηλιακούς καρκίνους, αλλά και μία πιθανόν προστατευτική επίδραση τηςισομορφής TAp73 στο ουροθήλιο. Τέλος, παρέχονται ενδείξεις για επιγενετικήρύθμιση της έκφρασης των ισομορφών των p63 and p73 στο φυσιολογικό και τοκαρκινικό ουροθήλιο.