Μελέτη της έκφρασης μορφογενετικής πρωτεΐνης των οστών BMP-4 και του ενδοκυττάριου μεσολαβητή Smad4 σε ακανθοκυτταρικά καρκινώματα του στόματος
Authors: Παραρά Ελένη 
Published: August 2021

Τα κακοήθη νεοπλάσματα της στοματικής κοιλότητας, που κατατάσσονται στις κατηγορίες C02-C06 των νεοπλασιών κατά τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (International Classification of Diseases ICD-10), είναι κατά μεγάλη πλειοψηφία ακανθοκυτταρικά καρκινώματα. Η επιδημιολογία της νόσου άλλαξε τα τελευταία χρόνια, με αυξανόμενη επίπτωση σε άτομα νεότερα των 40 ετών, που δεν είχαν στο ιστορικό τους έκθεση στους συνήθεις αιτιολογικούς παράγοντες, όπως το κάπνισμα και η κατανάλωση αλκοόλ. Επιπρόσθετα, αποκαλύφθηκε η συσχέτιση της ογκογένεσης και με γενετικά νοσήματα, όπως η αναιμία Fanconi ή λοιμώξεις από ιούς. Κοινή παράμετρος αυτών των παρατηρήσεων είναι οι επιγενετικές μεταβολές στο γενετικό υλικό των επιθηλιακών κυττάρων του βλεννογόνου του στόματος. Οι μορφογενετικές πρωτεΐνες οστού (bone morphogenetic proteins, BMP), μέλη της υπερ-οικογένειας των μετασχηματιστικών αυξητικών παραγόντων-β (TGF-β), παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία δράσεων, οι οποίες επιτελούνται κυρίως ενδοκυττάρια, μετά τη σύνδεσή τους με τους υποδοχείς που φέρουν τα κύτταρα-στόχοι στην κυτταροπλασματική μεμβράνη. Ενδοκυττάρια, οι μεσολαβητές που μεταδίδουν το μήνυμα στον πυρήνα είναι οι πρωτεΐνες Smad, όπως ισχύει για τους περισσότερους TGF. Τελικά, επιτελώντας επιγενετικές ρυθμίσεις, οι BMP επιδρούν σε πολλαπλές λειτουργίες, κατά την αύξηση του οργανισμού και μετά το πέρας αυτής, για ομοιόσταση.Η αιτιολογική σχέση BMP και καρκινωμάτων έχει ξεκινήσει να διερευνάται την τελευταία εικοσαετία, με αφορμή την αυξημένη έκφραση των μορίων αυτών στα παρασκευάσματα πρωτοπαθών όγκων από ασθενείς με οστικές μεταστάσεις. Οι κυτοκίνες αυτές φαίνεται να δρουν τόσο ογκοκατασταλτικά όσο και ογκοπροαγωγικά, ανάλογα με το είδος του ιστού και τη συγκέντρωσή τους στο κυτταρικό μικροπεριβάλλον. Μεταξύ των κυτοκινών BMP, η έκφραση της BMP-4 έχει διερευνηθεί σε ιστοτεμάχια και κυτταρικές σειρές από όγκους επιθηλιακής προέλευσης, με ανοσοϊστοχημικές μελέτες και έχει φανεί πως αυξάνεται σε σχέση με το φυσιολογικό επιθήλιο. Παράλληλα, ο ενδοκυττάριος μεσολαβητής Smad4, που στην ουσία μεταφέρει στον πυρήνα το μήνυμα των BMP, θεωρείται ογκοκατασταλτικός παράγοντας. Έχει παρατηρηθεί ότι η έκφρασή του είναι μειωμένη στο καρκινικό επιθήλιο, σε καρκίνο παχέος εντέρου, παγκρέατος και στόματος, ενώ το στάδιο της νόσου στο οποίο συμβαίνει αυτό (πρώιμο ή όψιμο) εξαρτάται και από το είδος του επιθηλίου.Σκοπός της μελέτης ήταν, να χαρτογραφηθεί η έκφραση BMP-4 και Smad4 σε ακανθοκυτταρικά καρκινώματα στοματικής κοιλότητας και να διερευνηθεί κατά πόσο αυτή η έκφραση σχετίζεται με την πρόγνωση, όπως η τελευταία εκτιμάται από την ιστολογική εικόνα. Το υλικό της μελέτης αποτέλεσαν 112 εγκυβωτισμένα ιστοτεμάχια από το αρχείο του Παθολογοανατομικού Τμήματος του ΓΝΑ «ο Ευαγγελισμός», για τα έτη 2005-10. Η ανοσοϊστοχημεία έγινε με τη μέθοδο στρεπταβιδίνης-βιοτίνης-υπεροξειδάσης και χρησιμοποιήθηκαν τα εξής αντισώματα: 1) πολυκλωνικό αντίσωμα BMP-4 (Lifespan sciences) και 2) μονοκλωνικό αντίσωμα Smad4 (Santa-Cruz Biotechnology). Η έκφραση BMP-4 ήταν θετική στο σύνολο των πρωτοπαθών και των μεταστατικών εστιών, ενώ ήταν αδύναμη και ανακόλουθη στους μάρτυρες με καλοήθεις βλάβες. Η έκφραση BMP-4 ήταν μεγαλύτερης έκτασης στους όγκους με περιαγγειακή διήθηση, σε στατιστικά σημαντικό επίπεδο. Η ανοσοέκφραση στις λεμφαδενικές μεταστάσεις ήταν γενικά μεγαλύτερης έκτασης από των πρωτοπαθών εστιών, αλλά αυτή η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Επιπρόσθετα, η έκφραση BMP-4 στους θετικούς λεμφαδένες δε φάνηκε να επηρεάζεται από τους ιστολογικούς χαρακτήρες των πρωτοπαθών εστιών.Η έκφραση Smad4 ήταν συχνότερα αρνητική τόσο για τις πρωτοπαθείς εστίες, όσο και για τους θετικούς λεμφαδένες. Αντίθετα, το Smad4 είχε θετική έκφραση στα όρια των όγκων που ήταν ελεύθερα νόσου μικροσκοπικά, αλλά και στις καλοήθεις επιθηλιακές βλάβες που χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Οι καρκινικές βλάβες με θετική έκφραση Smad4 παρουσίαζαν συχνότερα οστική διήθηση, και πιο επιθετική ιστολογική εικόνα, με υψηλή συνολική βαθμολογία Anneroth-Bryne, χαμηλή κερατινοποίηση, αυξημένο βαθμό πυρηνικής πλειομορφίας και πιο επιθετικό πρότυπο διήθησης. Η έκφραση Smad4 στους θετικούς λεμφαδένες δε φάνηκε να επηρεάζεται από τα ιστολογικά χαρακτηριστικά των πρωτοπαθών εστιών και δε διέφερε από την έκφραση στις πρωτοπαθείς εστίες.Σε σχέση με την έκφραση BMP-4 και Smad4 στις πρωτοπαθείς εστίες, φάνηκε από την παρούσα μελέτη να συσχετίζονται αρνητικά, δηλαδή η θετική έκφραση BMP-4 συνυπήρχε με απουσία Smad4, σε στατιστικά σημαντικό επίπεδο.