Ph.D. TÉZISEK
CDC25A, CDC25B ÉS C-MYC EXPRESSZIÓ GYOMORKARCINÓMÁBAN ÉS KRÓNIKUS GASZTRITISZBEN HELICOBACTER PYLORI ERADIKÁCIÓS KEZELÉS ELŐTT ÉS UTÁN
Dr. Schandl László
Semmelweis Egyetem II. Belgyógyászati Klinika
Semmelweis Egyetem Doktori Iskola
2002
Jóllehet a gyomorkarcinóma incidenciája és mortalitási rátája drámai módon csökken, mégis ez a malignóma a rák okozta halálozások második leggyakoribb előidézője. A szövettani jellemzők alapján a Lauren-klasszifikáció a gyomorkarcinómák két csoportját különíti el, mégpedig az intensztinális és diffúz típusokat. A gyomorkarcinóma olyan hosszú folyamat végállapota, amelyet fokozott sejtproliferációban és az apoptózis megváltozásában megnyilvánuló molekuláris eltérések sorozata kísér. A sejtproliferáció a normális sejtélet nélkülözhetetlen eleme. A sejtciklus folyamatának szoros ellenőrzése alapvető fontosságú a genom integritásának megőrzése szempontjából. A sejtciklus szabályos lefolyását ciklin-dependens kinázok (CDK) időzített aktiválódása és inaktiválódása, valamint a ciklinek proteolízise szabályozza. A CDC25 foszfatázok a ciklin-dependens kinázok aktiválása révén kulcsszerepet játszanak a sejtciklus lefolyásában. A CDC25 foszfatázok multigén családját a CDC25A, CDC25B és CDC25C foszfatáz alkotja. A CDC25A foszfatáz felelős az S fázisba való belépésért, a CDC25B fosztfatáz pedig a mitózis elindító foszfatázaként ismert. A CDC25A és CDC25B foszfatáz overexpressziója elősegíti az onkogén transzformációt. Irodalmi adatok arra utalnak, hogy a CDC25A és CDC25B (de nem a CDC25C) foszfatáz egyúttal potenciális onkogén is. Számos
elsődleges
humán
karcinómában mutatták
ki
a
CDC25A
és
CDC25B
overexpresszióját, ezzel is alátámasztva ezeknek a foszfatázoknak a tumorok keletkezésében játszott kulcsfontosságú szerepét. Mivel a CDC25B immunfestődése szoros összefüggést mutatott a tumor előrehaladottságával, mélyre terjedésével, és a nyirokcsomó áttéttel, az irodalomban felmerült annak a lehetősége is, hogy a
CDC25B
előjelezheti a
gyomorkarcinóma malignitását. A c-Myc transzkripciós faktor és protoonkogén, valamint az onkogén RAS együttműködik a malignus transzformáció kialakulásában. Kimutatták, hogy a c-Myc protoonkogén alapvető fontosságú a növekedés kontrolljában, a differenciálódásban és az apoptózisban. Irodalmi adatok arra is utalnak, hogy a c-Myc indukálja CDC25B foszfatázt, jóllehet nem akkora mértékben, mit a CDC25A-t. Számos elsődleges emberi karcinómában észlelték a CDC25A, CDC25B és c-Myc overexpresszióját. Ugyanakkor ellentmondó adatok állnak rendelkezésre arról, hogy expresszálódik a c-Myc gyomorkarcinómában, valamint arról is, hogy van-e összefüggés a c-Myc és a CDC25A és CDC25B foszfatáz overexpressziója között emberi karcinómákban.
A Helicobacter pylori fertőzés alapvető jelentőségű a gyomorkarcinóma kialakulásában. A karcinóma kialakulását többlépcsős folyamatként feltételezve a folyamat H. pylori indukálta krónikus gasztritiszként indul, melyet a gyomornyálkahártya atrófiája követ, majd intesztinális metaplázia és diszplázia lépcsőkön át esetleg karcinómává súlyosbodik. Jelenleg még keveset tudunk arról, hogyan expresszálódik a CDC25A és CDC25B foszfatáz, valamint a c-Myc krónikus gasztritiszben, továbbá nem ismert viszonyuk a H. pylori fertőzéshez sem. Célkitűzések -
Immunohisztokémiai módszerrel vizsgáltuk a CDC25A, CDC25B foszfatáz és C-Myc expresszióját gyomorkarcinómában.
-
Vizsgáltuk a CDC25A, CDC25B és c-Myc expressziója közti lehetséges interakciót, továbbá elemeztük expressziójuknak a karcinóma szövettani típusához és differenciáltsági fokához való viszonyát.
-
Immunohisztokémiai módszerrel vizsgáltuk a CDC25A, CDC25B foszfatáz és c-Myc expresszióját krónikus gasztritiszben H. pylori fertőzés fennállása esetén és anélkül.
-
Elemeztük a CDC25A, CDC25B foszfatáz és c-Myc expressziójának a H. pylori jelenlétével való korrelációját.
-
Immunohisztokémiai módszerrel vizsgáltuk a CDC25A, CDC 25B foszfatáz és c-Myc expresszióját egy évvel a H. pylori eradikációt követelően.
Betegek és módszerek I. Gyomorkarcinóma A szövettani mintákat gyomorkarcinóma miatt sebészeti beavatkozáson átesett 70 betegből nyertük. A férfiak száma 50, a nőké 20 volt. Az átlag életkor 59,9 év volt (SD: 10,6 év, 26-86 év). A Lauren - klasszifikációnak megfelelően a szövettani mintákat intesztinális és diffúz csoportba soroltuk. Anyagunkban összesen 52 intesztinális és 18 diffúz típusú karcinóma volt. A differenciáltsági fok szerinti csoportosítás alapján 41 alacsonyan differenciált, 23 közepesen és 6 magasan differenciált karcinóma volt. Mind a 70 esetben előrehaladott tumorról volt szó.
II. Krónikus gasztritisz Krónikus dizpepsziás panaszok miatt endoszkópos vizsgálaton átesett 83 beteg anyagát dolgoztuk fel (49 férfi, 34 nő, átlagéletkor 49,6 év, SD: 15 év, 22-80év). A betegeket a H. pylori státusz, illetve a szövetteni jellemzők alapján három csoportba soroltuk: 1. Öt H. pylori negatív, szövettani eltérést nem mutató kontroll személy 2. Harmincöt krónikus gasztritiszes beteg, negatív H. pylori státusszal 3. Negyvenhárom krónikus gasztritiszes beteg, pozitív H. pylori státusszal Egy évvel az eradikációs terápiát követően huszonnégy beteget vizsgálhattunk meg ismét. A H. pylori státuszt szövettan, illetve 13C-urea kilégzési teszt alapján állapítottuk meg. A szövettani diagnózis felállításához hematoxylin-eozin festést végeztünk. A H. pylori azonosítás céljára módosított Giemsa festés történt. A szövettani minták elemzését a módosított Sydney-rendszer alapján végeztük. A krónikus gyulladás súlyosságát (LMN), a neutrofil aktivitást (PMN) és a glanduláris atrófiát szemikvantitatívan 0-tól 3-ig terjedő skálán értékeltük. Az intesztinális metaplázia kiterjedtségét 0-tól (nincs jelen) 2-ig (a biopsziás minta >25%-ára kiterjedő) terjedő skálán jelöltük. A CDC25A, CDC25B és c-Myc immunfestését speciális monoklonális antitestek segítségével végeztük el. Természetesen minden esetben negatív kontroll készítés is történt, melynek során az elsődleges antiteste humán szérummal helyettesítettük. A pozitív sejtek számarányát százalékban fejeztük ki. Az immunoreaktivitást a pozitív sejtek százalékos arányának megfelelően negatívnak (0-5%), alacsony pozitivitásúnak (5-25%), közepes pozitivitásúnak (25-50%) és magas pozitivitásúnak (>50%) értékeltük. Eredmények Gyomorkarcinóma 1. A rákmentes gyomormukózában a CDC25A, CDC25B és c-Myc immunoreaktivitás nem, vagy csak gyengén volt észlelhető. 2. Gyomorkarcinómában CDC25A overexpressziót az esetek 87,1%-ában, CDC25B overexpressziót 92,9%-ban, c-Myc overexpressziót pedig 85,7%-ban észleltünk. 3. A vizsgált fehérjék overexpressziója nem mutatott szignifikáns különbséget a gyomorkarcinóma egyes szövettani típusaiban. 4. A CDC25A, CDC25B és c-Myc immunfestődésének intenzitása direkt összefüggést mutatott a tumorok differenciáltsági fokával. Az egyes markerek immunoreaktivitása
szignifikánsan alacsonyabb volt az alacsonyan differenciált tumorokban, mint a közepesen, vagy magasan differenciált adenokarcinómákban (p<0,0001). 5. A CDC25 foszfatázok és a c-Myc overexpressziója között direkt és szignifikáns összefüggést találtunk. Krónikus gasztritisz 1. A szövettani eltérést nem mutató, H. pylori negatív esetekben nem észleltünk CDC25A, CDC25B, illetve c-Myc expressziót 2. A H. pylori pozitív krónikus gasztritiszes esetek 58%-ában CDC25A, 67%-ában CDC25B, 51%-ában pedig c-Myc overexpressziót észleltünk. 3. A H. pylori negatív esetekben a CDC25A az esetek 9%-ában, a CDC25B az esetek 17%ában, a c-Myc pedig az esetek 26%-ában mutatott overexpressziót. 4. A CDC25A és CDC25B overexpressziója szignifikánsan magasabb volt a H. pylori pozitív, mint a H. pylori negatív betegekben (p<0,001). 5. A CDC25A és CDC25B overexpressziója szignifikáns összefüggést mutatott a H. pylori infekció jelenlétével (P<0,001). 6. A CDC25B overexpressziója szignifikáns összefüggést mutatott a krónikus gasztritisz aktivitási fokával (p<0,02). 7. Direkt és szignifikáns összefüggést találtunk a CDC25A, CDC25B és c-Myc overexpressziója között. 8. Az eradikációs kezelést követő egy év múlva a CDC25A, CDC25B és c-Myc immunfestődés intenzitása szignifikánsan csökkent (p<0,0004, p<0,0001, illetőleg p<0,0004). 9. Azokban a betegekben, akikben a H. pylori pozitivitás az eradikációt követően is perzisztált, a CDC25A, CDC25B és c-Myc immunfestődés intenzitása nem változott. Következtetések 1.
Eredményeink
megerősítik
a
CDC25A,
CDC25B
és
c-Myc
kulcsszerepét a
gyomorkarcinóma kialakulásában. 2.
Tudomásunk szerint először mutattunk rá arra, hogy a CDC25A, CDC25B és c-Myc overexpressziója valószínűleg közös esemény az intesztinális és a diffúz típusú gyomorrák kialakulásának folyamatában.
3.
A direkt összefüggés alapján feltételezhető, hogy gyomorkarcinómában a CDC25A és CDC25B overexpressziója c-Myc overexpresszió következményes jelensége.
4.
A CDC25A és CDC25B foszfatáz aktivációja fontos szerepet játszik a gyomorkarcinóma korai fázisaiban is.
5.
Tudomásunk szerint először írtuk le, hogy a gyomormukózában a CDC25A és CDC25B overexpresszió kulcsingere lehet a Helicobacter pylori fertőzés, továbbá mi tételeztük fel elsőként, hogy H. pylori pozitív krónikus gasztritisz esetén ez az aktiváció nem c-Myc dependens úton következik be.
6.
Tudomásunk szerint mi vizsgáltuk először a H. pylori eradikációs kezelés hatását a CDC25A, CDC25B és c-Myc overexpresszióra. A sikeres eradikációs kezelést követő egy év múlva a CDC25A, CDC25B és c-Myc immunfestődés intenzitása szignifikánsan csökkent, de nem változott meg azokban az esetekben, amelyekben a H. pylori perzisztált.
Az értekezéssel összefüggő publikációk Helicobacter pylori infection and molecular changes in gastric carcinogenesis. Ebert MP, Schandl L, Malfertheiner P J Gastroenterol 2002;37(13 Suppl):45-49 Loss of expression of tumor suppressor p16INK4 protein in human primary gastric cancer is related to the grade of differentation. Rocco A, Schandl L, Nardone G, Tulassay Z, Staibano S, Malfertheiner P, Ebert MPA Dig Dis 2002;20:102-105 Prevention of gastric cancer by Helicobacter pylori eradication? Results from clinical intervention studies. Schandl L, Malfertheiner P, Ebert MPA Dig Dis 2002;20:18-22 Cadherins and catenins in inflammation and oncogenesis. Schandl L, Ebert MP, Malfertheiner P Dig Liver Dis 2000;32(Suppl 3):S184-187 Comparaison of various methods in the detection of Helicobacter pylori infection. Juhasz M, Pronai L, Zagoni T, Nemeth A, Herszenyi L, Schandl L, Tulassay Z Orv Hetil 2000;141:911-914 Prevalence of Helicobacter pylori infection in Hungarian gastroenterologists practitioners. Pronai L, Schandl L, Tulassay Z Eur J Gastroenterol Hepatol 2000;12:473-474 Egyéb publikációk Reduced PTEN expression in the pancreas overexpressing transforming growth factor-beta 1. Ebert MP, Fei G, Schandl L, Mawrin C, Dietzmann K, Herrera P, Friess H, Gress TM, Malfertheiner P Br J Cancer 2002; 86:257-262 Differentiation of chronic pancreatitis from pancreatic cancer: recent advances in molecular diagnosis. Ebert M, Schandl L, Schmid RM Dig Dis 2001;19:32-36 Pirenzepine and cimetidine in the treatment of duodenal ulcer. Szathmary M, Tulassay Z, Schandl L, Papp J Dtsch Z Verdau Stoffwechselkr 1988;48:75-79
Az értekezéssel összefüggő absztraktok 1. Comparaison of five different methods in the detection of Helicobacter pylori infection. Juhász M, Prónai L, Zágoni T, Németh A, Herszényi L, Schandl L, Tulassay Z Z Gastroenterol 1999;37(5):424 A084 41st Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 1999 2. Lower prevalence of Helicobacter pylori infection in patients with chronic renal failure. Köpe A, Schandl L, Berta K, Tulassay Z, Prónai L Z Gastroenterol 1999;37(5):429 A103 41st Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 1999 3. H. pylori infection in patients with inflammatory bowel disease and chronic obstructive pulmonary disease – antibiotic treatment is not responsible for the lower prevalence of H. pylori in IBD. Németh A, Prónai L, Schandl L, Orosz Z, Magyar P, Zágoni T, Kovács Á, Tulassay Z Z Gastroenterol 1999;37(5):436 A129 41st Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 1999 4. The lower prevalence of H. pylori in Hungarian gastroenterologists and general practitioners does not support that the they are at greater risk to acquire the infection by their profession. Schandl L, Nagy E, Tulassay Z, Prónai L Z Gastroenterol 1999;37(5):444 A161 41st Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 1999 5. H. pylori eradication success/failure in clinical practice controlled by 13C-Urea breath test. Prónai L, Schandl L, Tulassay Z Z Gastroenterol 2000;38(5):421 A096 42nd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2000 6. Shorter collection time of 13C Methacetine liver function breath test does not affect accuracy. Schandl L, Prónai L, Szalay F, Tulassay Z Z Gastroenterol 2000;38(5):423 A104 42nd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2000 7.
13
C Methacetine breath test is a useful non-invasive method to assess the severity of liver cirrhosis. Szaleczky E, Prónai L, Schandl L, Tulassay Z Z Gastroenterol 2000;38(5):425 A110 42nd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2000
8. The role of Fhit protein in the development and progression gastric cancer. Nardone G, Rocco A, Ebert M, Schandl L, Prónai L, Molnár B, Tulassay Z, Malfertheiner P Z Gastroenterol 2001;39(5):410 A122 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 9. Accuracy of urea breath test, histology and rapid urea test for H. pylori in clinical practice. Németh A, Prónai L, Schandl L, Molnár B, Tulassay Z Z Gastroenterol 2001;39(5):411 A127 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 10. How we manage H. pylori infection in Hungary? Prónai L, Schandl L, Molnár B, Szalay F, Tulassay Z Z Gastroenterol 2001;39(5): 415 A142 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 11. Expression of tumor suppressor gene p16 in gastric cancer: correlation with type, staging and grading of tumor. Rocco A, Ebert M, Schandl L, Prónai L, Molnár B, Tulassay Z, Nardone G, Malfertheiner P Z Gastroenterol 2001;39(5):416 A145 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 12. Expression of CDC25A and CDC25B phosphatases in gastric cancer. Schandl L, Ebert M, Prónai L, Molnár B, Tulassay Z, Malfertheiner P Z Gastroenterol 2001;39(5):418 A155 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 13. Different effect of H. pylori on p53 oncoprotein expression and apoptosis of gastric epithelium in the presence and absence of intestinal metaplasia. Unger Z, Prónai L, Molnár B, Ruzsovics A, Schandl L, Tulassay Z Z Gastroenterol 2001;39(5):428 A193 43rd Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2001 14. Overexpression of tumor suppressor p16INK4 in primary gastric cancer. Schandl L, Rocco A, Prónai L, Molnár B, Ebert M, Malfertheiner P, Tulassay Z Z Gastroenterol 2002;40(5):109 44th Annual Meeting of the Hungarian Society of Gastroenterology 2002 15. Accuracy of 13C-Methacetin breath test in the assesment of liver injury. Prónai L, Schandl L, Szalay F, Tulassay Z Gastroenterology 2000;118(4): Suppl 2 A1176 Digestive Disease Week, San Diego 2000 16. The role of Helicobacter pylori infection in the abnormalities of cell cycle regulators. Rocco A, Schandl L, Ebert M, Prónai L, Nardone G, Malfertheiner P Gut 2001;49(SupplII) A55 10/04 European Helicobacter pylori Study Group – XIVth International Workshop on gastroduodenal
