Προγνωστική σημασία των multidrug resistance protein (MDR) και του ενζύμου glutathione-s-transferase (gst) στα νεφρογενή καρκινώματα

Abstract

In the current study we examined the expression of p-glycoprotein 170 and glutathione-S transferase, which is believed to relate strongly to the development of drug resistance in renal cell carcinomas. P-glycoprotein is a transmembrane protein which acts as a cell efflux pump for a wide range of substances.It probably works as a defense mechanism against harmful factors. It is considered responsible for decreased drug accumulation in drug resistant cells, and has been associated with resistance to anticancer drugs. The GST's are a group of detoxification enzymes. They play an important role in the protection of cells from cytotoxic and carcinogenic agents. They catalyze the Glutathione conjugation with a variety of substrates, endogenous and exogenous, creating a more soluble complex, which is more easily expelled from the cell. Due to their action they seem to be involved in resistance to anticancer drugs. We also investigated for potential correlation between their expression or between such substances and clinical or histopathological parameters and assessed their prognostic value in this neoplasm.We examined the immunohistochemical expression of P-glychoprotein (P 170) and GST in formalin-fixed, paraffin embedded tissue sections from 60 renal cell carcinoma specimens using monoclonal antibodies.P-glycoprotein was expressed in 38 cases of renal cell carcinoma. More specifically, the majority of clear cell renal cell carcinoma was found positive (weakly to strongly), while all the papillary renal cell carcinomas were negative. In other words, there was a positive correlation between the type of tumor and expression of p-glycoprotein. No positive correlation was found between p-glycoprotein and the degree of differentiation of the tumor. Glutathione-S transferase was expressed in 50 cases of renal cell carcinoma, and a statistically significant relationship between the expression of GST and the degree of tumor differentiation was not found. A statistically significant correlation between the expression of p-glycoprotein and expression of glutathione-S trasferase also was not found. Our findings confirm a significantly positive expression of p-glycoprotein and glutathione-S transferase in the majority of clear cell renal cell carcinomas against the other subtypes of renal tumors. In renal cell carcinomas the loss of expression of gst by the increase of the degree of differentiation of the tumor was not found. Though, the decreased expression of the detoxification enzymes, which protects the mucosa from carcinogens, may contribute to the increased risk of renal cancer occurrence. At the same time, a statistically significant relationship does not seem to exist between the expression of p-glycoprotein and the degree of differentiation of the tumor. The high expression of p-glycoprotein in healthy and neoplastic renal tissue may explain the reduced response of renal cell carcinoma to chemotherapy (due to drug resistance because of the increased efflux of the drug out of the cell). This result could be considered as a prognostic factor of the outcome of the disease. The cases of renal cell carcinomas that we examined showed a high percentage of positive expression in both markers. However, gst had a positive expression at a higher percentage of tumors than p-glycoprotein. By studying the gstgroup * volp170group Crosstabulation, tendency to correlate the expression of gst and p-Glycoprotein was not observed . Further studies in patients with kidney cancer or other cancers are required for a better understanding of the complex mechanisms that contribute to the control of drug resistance and to draw safe conclusions on the prognostic value of these markers.

Στην παρούσα μελέτη εξετάζεται η ανοσοϊστοχημική έκφραση των p-glycoprotein 170 και glutathione-S transferase, στα νεφρικά καρκινώματα ,οι οποίες είναι πρωτεϊνικά μόρια που ενοχοποιούνται στην ανάπτυξη φαρμακευτικής αντοχής στα καρκινώματα αυτά. Η p-glycoprotein αποτελεί μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη η οποία λειτουργεί ως αντλία εκροής από το κύτταρο, μεγάλου εύρους ουσιών και πιθανότατα λειτουργεί ως αμυντικός μηχανισμός έναντι βλαπτικών παραγόντων. Θεωρείται υπεύθυνη για τη μειωμένη συσσώρευση φαρμάκων σε φαρμακοανθεκτικά κύτταρα, ενώ έχει συσχετισθεί και με ανάπτυξη αντίστασης σε αντικαρκινικά φάρμακα. Οι GST’s αποτελούν ομάδα ενζύμων αποτοξίκωσης. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία των κυττάρων από κυτταροτοξικούς και καρκινογόνους παράγοντες. Καταλύουν την σύζευξη γλουταθειόνης με ποικιλία ενδογενών ή και εξωγενών ουσιών δημιουργώντας σύμπλεγμα περισσότερο διαλυτό και εύκολο να αποβληθεί από το κύτταρο. Λόγω του τρόπου δράσης τους, φαίνεται να εμπλέκονται στην αντίσταση σε αντικαρκινικά φάρμακα. Επίσης ερευνάται πιθανή συσχέτιση της μεταξύ τους έκφρασης ή και κλινικών ή ιστοπαθολογικών παραμέτρων και εκτιμάται η προγνωστική τους αξία..Η ανοσοϊστοχημική μελέτη αφορούσε 60 παρασκευάσματα νεφρικού καρκινώματος μονιμοποιημένα σε διάλυμα φορμόλης και εγκλεισμένα σε παραφίνη με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων για τους δείκτες : p-glycoprotein και glutathione-S transferase.Θετική έκφραση p-glycoprotein διαπιστώθηκε σε 38 περιπτώσεις νεφρικού καρκινώματος (ασθενώς έως έντονα θετική), στην πλειονότητα των διαυγοκυτταρικών καρκινωμάτων ενώ δεν εκφράσθηκε στον θηλώδη υποτύπο. Με άλλα λόγια παρατηρήθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ του ιστολογικού τύπου του καρκινώματος και της έκφρασης της p-glycoprotein. Δεν διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης της p-glycoprotein και του βαθμού διαφοροποίησης του όγκου. Όσον αφορά στην έκφραση της glutathione-S transferase αναγνωρίστηκε θετική έκφραση σε 50 περιπτώσεις νεφρικού καρκινώματος, ασθενώς ή έντονα θετικά, ενώ τα θηλώδη ήταν ή αρνητικά ή ασθενώς θετικά, με θετική συσχέτιση με τον ιστολογικό τύπο του καρκινώματος και χωρίς να υπαρχει στατιστικά σημαντική σχέση με το βαθμό διαφοροποίησης του όγκου. Τέλος δεν τεκμηριώθηκε συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης της p-glycoprotein και της έκφρασης της glutathione-S trasferase.Τα ευρήματα μας πιστοποιούν σημαντικά θετική έκφραση της p-glycoprotein και της glutathione-S transferase στην πλειοψηφία των διαυγοκυτταρικών έναντι του θηλώδους υποτύπου του νεφρικού καρκινώματος. Αυτό ενισχύει την πιθανή διαγνωστική αξία της gst και της pgp ως διαγνωστικών δεικτών των διαυγοκυτταρικών νεφρικών καρκινωμάτων. Η απώλεια της έκφρασης της gst με την αύξηση του βαθμού διαφοροποίησης του καρκινώματος δεν διαπιστώθηκε. Ωστόσο, η μειωμένη έκφραση αυτών των ενζύμων αποτοξίκωσης, που προστατεύουν τον ιστό από καρκινογόνα, μπορεί να συνεισφέρει στην αύξηση του κινδύνου καρκινογένεσης και άρα εμφάνισης νεφρικού καρκινώματος. Επίσης στατιστικά σημαντική σχέση δεν φαίνεται να υπάρχει μεταξύ της έκφρασης της p-glycoprotein και του βαθμού διαφοροποίησης. Η υψηλή έκφραση της p-glycoprotein σε υγιή και καρκινικό νεφρικό ιστό μπορεί να εξηγήσει την ελαττωμένη ανταπόκριση στη χημειοθεραπεία του νεφρικού καρκινώματος, λόγω της χημειοανθεκτικότητας, μέσω της αυξημένης αποβολής του φαρμάκου από το κύτταρο, στοιχείο το οποίο θα μπορούσε να αποτελέσει προγνωστικό παράγοντα της έκβασης της νόσου. Τα καρκινώματα του νεφρού που μελετήθηκαν παρουσίασαν μεγαλύτερο ποσοστό θετικής έκφρασης και στους δύο δείκτες. Μεταξύ των δυο δεικτών η gst παρουσιάζει υψηλότερο ποσοστό θετικής έκφρασης στα καρκινώματα σε σχέση με την p-glycoprotein. Από τη διερεύνηση της gstgroup * volp170group Crosstabulation δεν παρατηρείται τάση συσχετισμού της έντασης της έκφρασης της gst και της p-Glycoprotein 170 . Περαιτέρω μελέτες σε ασθενείς με καρκίνο του νεφρού ή άλλων οργάνων απαιτούνται για την καλύτερη κατανόηση των σύνθετων μηχανισμών που συμβάλλουν στον έλεγχο της χημειοανθεκτικότητας των καρκινωμάτων αυτών καθώς και για την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων ως προς την προγνωστική τους αξία. .