Ανοσοϊστοχημική μελέτη της έκφρασης της κινάσης ERK2 και των πρωτεϊνών των μεταγραφικών παραγόντων ETS-1 και φωσφορυλιωμένης STAT-1 σε διηθητικά καρκινώματα του μαστού
Authors: Ραφαηλίδης Πέτρος 
Published: September 2021

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Η ΕRK2 κινάση (Extracellular signal-regulated kinase 2) ανήκει στο σύστημα των κινασών ΜAPK (Mitogen Activated Protein Kinases). Οι ΜAPK βρίσκονται ενδοκυττάρια στο κυτταρόπλασμα και ενεργοποιούνται μετά από διέγερση υποδοχέων (υποδοχέων τύπου τυροσινικής κινάσης, υποδοχέων που συνδέονται με G-πρωτεΐνη, ιντεγκρινών και διαύλων ασβεστίου) από εξωγενή ερεθίσματα. Μετά την ενεργοποίηση τους προκαλούν φωσφορυλίωση διαφόρων ουσιών, είτε στον πυρήνα είτε στο κυτταρόπλασμα, και ρυθμίζουν έτσι κυτταρικές δραστηριότητες όπως γονιδιακή έκφραση, μίτωση, κίνηση, μεταβολισμό και προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο και έχουν εμπλακεί στην παθογένεση του καρκίνου. Στους στόχους της κινάσης ΕRK2 μέσω της μεταγραφής των αντίστοιχων γονιδίων ανήκει η ETS-1 πρωτεΐνη και η φωσφορυλιωμένη πρωτεΐνη STAT-1 (pSTAT-1). Η ETS-1 πρωτεΐνη ανήκει στην οικογένεια των ΕΤS μεταγραφικών παραγόντων η οποία παίζει κύριο ρυθμιστικό ρόλο στην ανάπτυξη και ογκογένεση. Οι ETS πρωτεΐνες προσδένονται στους υποκινητές των γονιδίων στόχων τους και ενεργοποιούν την μεταγραφή τους. Η pSTAT-1 είναι το πρώτο μέλος της οικογένειας των STAT μεταγραφικών παραγόντων. Πρόσφατες μελέτες έχουν υποδείξει ότι επάγει την απόπτωση και αναστέλλει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό σε πειραματικά μοντέλα καρκίνου του μαστού. Η προγνωστική σημασία της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης της ERK2 κινάσης και των ETS-1 και pSTAT-1 σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού παραμένει αδιευκρίνιστη. Σκοπός της διδακτορικής αυτής διατριβής ήταν η διερεύνηση της έκφρασης της ERK2 κινάσης και της έκφρασης των πρωτεϊνών ETS-1 και pSTAT-1 σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. ΜΕΘΟΔΟΙ. Ανοσοϊστοχημική μέθοδος τριών βημάτων εφαρμόσθηκε σε τομές παραφίνης από 151 ασθενείς με διηθητικό καρκίνο μαστού με στόχο την εντόπιση της ERK2 κινάσης, της ETS-1 πρωτεΐνης και της pSTAT-1 και τη συσχέτιση τους με τις προγνωστικές κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους την επιβίωση των ασθενών. Δεν υπήρχε επαρκές υλικό για αξιολόγηση της έκφρασης της ETS-1 πρωτεΐνης σε 2 ασθενείς. Τα αποτελέσματα αξιολογήθηκαν με μονοπαραγοντική (Pearson’s-chi-square test) και πολυπαραγοντική στατιστική ανάλυση (μοντέλο λογιστικής παλινδρόμησης ή Cox proportional hazard regression model). Οι καμπύλες επιβίωσης προέκυψαν με δοκιμασία Kaplan-Meier και log rank στατιστική ανάλυση. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ. Η ERK2 ανιχνεύθηκε ανοσοϊστοχημικά στο κυτταρόπλασμα και τον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων σε 37.7% και 19.2% των ασθενών αντιστοίχως. Η πυρηνική εντόπιση της ERK2 συσχετίσθηκε αντιστρόφως με τους ER (p=0.053) στην μονοπαραγοντική ανάλυση και στην πολυπαραγοντική ανάλυση (p=0.039), ενώ η κυτταροπλασματική ERK2 εκφραζόταν συχνότερα σε λοβιακά παρά πορογενή καρκινώματα (p=0.026) στην πολυπαραγοντική ανάλυση. Η πυρηνική έκφραση της ERK2 βρέθηκε να είναι ανεξάρτητος προγνωστικός παράγοντας μικρότερης ολικής επιβίωσης των ασθενών (p=0.04), ενώ η κυτταροπλασματική έκφραση της ERK2 είχε ανεξάρτητη ευνοϊκή επίδραση στην ελεύθερη νόσου επιβίωση και στην ολική επιβίωση (p<0.0001 και p=0.002, αντίστοιχα).Η ETS-1 πρωτεΐνη ανιχνεύθηκε σε 77.9% στο κυτταρόπλασμα και στο 46.3% στον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων. Η κυτταροπλασματική έκφραση της ETS-1 συσχετιζόταν αντίστροφα με τον πυρηνικό και ιστολογικό βαθμό κακοηθείας (p= 0.004 και p=0.033, αντίστοιχα) στην μονοπαγοντική ανάλυση. Η έκφραση της ETS-1 πρωτεΐνης στο στρώμα παρουσίαζε αρνητική συσχέτιση με τους οιστρογονικούς υποδοχείς (p=0.003) στην μονοπαγοντική ανάλυση. Η μονοπαραγοντική ανάλυση έδειξε ότι η πυρηνική εντόπιση της ETS-1 σχετίζεται με μικρότερη ολική επιβίωση των μετα-εμμηνοπαυσιακών ασθενών (p =0.032).Η pSTAT-1 πρωτεΐνη ανιχνεύτηκε στο κυτταρόπλασμα και στον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων σε ποσοστό 11,6% και 8,6%, αντίστοιχα. Στην ομάδα των προ-εμμηνοπαυσιακών ασθενών η κυτταροπλασματική pSTAT-1 συσχετίσθηκε παράλληλα με το στάδιο της νόσου (p=0.014) και την έκφραση των ER (p=0.008). Η κυτταροπλασματική pSTAT-1 είχε δυσμενή επίδραση στο διάστημα της ολικής επιβίωσης (p=0.048) στην ομάδα των προ-εμμηνοπαυσιακών ασθενών, ενώ προ-εμμηνοπαυσιακές ασθενείς με φαινότυπο ταυτόχρονης θετικής έκφρασης pSTAT-1/ ER ή PR παρουσίασαν μικρότερο διάστημα ελεύθερης νόσου επιβίωσης (p=0.012). Στην ομάδα των μετα-εμμηνοπαυσιακών ασθενών δεν παρατηρήθηκε καμία συσχέτιση με τις κλινικοπαθολογοαναντομικές παραμέτρους αλλά υπήρχε ευνοϊκή επίδραση στην ελεύθερη νόσου επιβίωση των ασθενών με το φαινότυπο ταυτόχρονης θετικής έκφρασης pSTAT-1/ ER ή PR (p=0.034). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ. Συπερασματικά η διατριβή αυτή συνολικά αναδεικνύει ότι το μονοπάτι της κινάσης ERK2 και των πρωτεϊνών ETS-1 και pSTAT-1 έχει έναν διακριτό ρόλο όσον αφορά την πρόγνωση σε γυναίκες με διηθητικό καρκίνο του μαστού. Συγκεκριμμένα, τα ευρήματα της διατριβής υποστηρίζουν τη σημασία της διαμερισματοποίησης της ERK2, όπως αυτή αποκαλύπτεται από την ανοσοϊστοχημική ανίχνευση της στο κυτταρόπλασμα και τον πυρήνα των καρκινικών κυττάρων του μαστού. Η πυρηνική εντόπιση της ERK2 σχετίζεται με μικρότερη ολική επιβίωση και η κυτταροπλασματική έκφραση της ERK2 με καλύτερη πρόγνωση των ασθενών. Η πυρηνική έκφραση της ETS-1 πρωτεΐνης σχετίζεται με μειωμένη ολική επιβίωση των μετα-εμμηνοπαυσιακών γυναικών. Όσον αφορά την έκφραση της pSTAT-1 η κυτταροπλασματική εντόπιση της σχετίσθηκε με μικρότερη ολική επιβίωση στις προ-εμμηνοπαυσιακές γυναίκες. Η πυρηνική έκφραση των πρωτεϊνών ERK2 και ETS-1 η δε κυτταροπλασματική της pSTAT-1 στα καρκινικά κύτταρα συσχετίσθηκε με δυσμενή πρόγνωση των ασθενών και ως εκ τούτου μπορούν να θεωρηθούν ως προγνωστικοί παράγοντες. Το γεγονός της έκφρασης της ERK2 και της ETS-1 στους πυρήνες των καρκινικών κυττάρων της δε pSTAT-1 στο κυτταρόπλασμα υποδηλώνουν σε συνδυασμό με το ανωτέρω εύρημα ότι η ενεργοποίηση γίνεται στους πυρήνες και το κυτταρόπλασμα αντίστοιχα. Αξίζει να αναφερθεί ότι τα ανωτέρω ευρήματα σχολιάζονται για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία. Περισσότερες μελέτες είναι απαραίτητες προς την πλήρη διαλεύκανση της σημασίας του μονοπατιού της ERK2 και των πρωτεϊνών ETS-1 και pSTAT-1 στον διηθητικό καρκίνο του μαστού και την αναζήτηση πιθανών θεραπευτικών παρεμβάσεων σε αυτό.