Μελέτη της έκφρασης των επιπέδων mRNA της Survivin στο αίμα ασθενών με καρκίνο του πνεύμονα

Abstract

Survivin, an apoptosis inhibitor protein, has multiple functions that favor cancer cell survival. We sought to determine survivin levels in blood samples and biopsies from patients with lung cancer compared to normal individuals and healthy lung tissues respectively.Patients and Methods: Samples were obtained from 44 patients with lung cancer and 49 healthy individuals. At the diagnosis and during chemotherapy 75 peripheral blood samples were collected. Tissue samples were collected also, 15 NSCLC biopsies and 15 histopathologically normal lung tissues. For quantitative evaluation of Survivin mRNA expression levels with RT-Real time PCR hybridization probes methods (Light Cycler, Roche).Results: Overexpression of Survivin was detected in all malignant samples. In squamous carcinomas survivin expression levels were higher than in adenocarcinoma. In moderately differentiated tumors survivin levels were higher compared to poorly differentiated ones. Disease's stage was not correlated with survivin expression in blood and biopsies from patients with NSCLC. Survival analysis determined two groups among patients based on survivin expression levels (n=4). Group patients expressing higher levels of survivin n>4 presented shorter survival rates. This observation is probably due to more aggressive behavior and increased load of the disease at the diagnosis stage.The innovation of the present study is that we studied 44 patients with a subgroup of 17 patients from the NSCLC group for whom survivin’ s mRNA levels were determined in blood samples and correlated with malignant and non-malignant lung tissues in each patient. The survival analysis based on survivin expression in blood samples determined life expectancy for patients with lung cancer. Conclusion: Survivin’ s involvement in apoptosis, cell division, proliferation and angiogenesis in combination with new therapeutic approaches evaluate survivin as a future molecular marker to assess and monitor disease.

Η SURVIVIN είναι η μικρότερη πρωτεΐνη της οικογένειας των αναστολέων της απόπτωσης (IAP family). Εκφράζεται στους υπό διαφοροποίηση ιστούς και δεν ανιχνεύεται στους τελικώς διαφοροποιημένους. Οι νεοπλασίες, μεταξύ των οποίων και ο καρκίνος του πνεύμονα, χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη έκφραση της SURVIVIN. Σκοπός της ερευνητικής προσπάθειας είναι η μελέτη της ποσοτικής έκφρασης της SURVIVIN σε βιοπτικό υλικό και στο περιφερικό αίμα. Ως ομάδα αναφοράς χρησιμοποιήθηκε, παρακείμενος υγιής ιστός από τον ίδιο τον ασθενή και μελετήθηκε αίμα 49 υγιών εθελοντών. Συνολικά μελετήθηκαν 44 ασθενείς. Συλλέχθηκαν στη διάγνωση και κατά τη διάρκεια της θεραπείας συνολικά 75 δείγματα περιφερικού αίματος Επιπλέον, ελήφθησαν 17 βιοψίες παθολογικού και 17 φυσιολογικού πνευμονικού ιστού. Μελετήθηκε η συσχέτισή της με τον ιστολογικό τύπο, το στάδιο της νόσου, το βαθμό διαφοροποίησης και τη συνολική επιβίωση των ασθενών.Η ποσοτικοποίηση των επιπέδων της έκφρασης της SURVIVIN έγινε με τη τεχνική της Real time PCR. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων ανέδειξε:•Στατιστικά σημαντική υψηλή έκφραση της SURVIVIN στους παθολογικούς ιστούς και στα δείγματα περιφερικού αίματος συγκριτικά με των ομάδων αναφοράς.•Στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ έκφρασης της SURVIVIN, βαθμού διαφοροποίησης και ιστολογικού τύπου στα δείγματα του βιοπτικού υλικού ασθενών.•Στους μετρίως διαφοροποιημένους ιστούς, παρατηρήθηκαν υψηλότερα επίπεδα έκφρασης της SURVIVIN σε σχέση με τους χαμηλά διαφοροποιημένους, ενώ το πλακώδες ήταν ο ιστολογικός τύπος με τα υψηλότερα επίπεδα.•Μεταξύ του σταδίου της νόσου και των επιπέδων έκφρασης δεν παρατηρήθηκε κάποια συσχέτιση ούτε στα δείγματα περιφερικού αίματος ούτε στο βιοπτικό υλικό.•Επαναφορά των επιπέδων έκφρασης σε φυσιολογικά επίπεδα σε ασθενή ελεύθερο νόσου. Tα φυσιολογικά επίπεδα επανήλθαν τρεις μήνες μετά τη χειρουργική επέμβαση και παραμένουν μέχρι σήμερα.Η ανάλυση επιβίωσης των ασθενών χώρισε τους ασθενείς με βάση τα επίπεδα έκφρασης της SURVIVIN σε δύο ομάδες, οι οποίες διαφοροποιούνται ως προς το χρόνο επιβίωσής τους. Προσδιορίστηκε ως surv=4 ένα κατώφλι (cut-off point). Ασθενείς με τιμή surv<4 στο περιφερικό αίμα κατά τη διάγνωση είχαν μεγαλύτερη επιβίωση. Με βάση τα αποτελέσματα της μελέτης, όσο υψηλότερα ανευρίσκονται τα επίπεδα έκφρασης της survivin στο περιφερικό αίμα κατά τη διάγνωση της νόσου τόσο μικραίνει η επιβίωση. Η συγκεκριμένη εργασία δίδει σημαντικές πληροφορίες για το ρόλο της SURVIVIN στη κακοήθεια πνεύμονα με ταυτόχρονη μελέτη των επίπεδων έκφρασής της σε βιοπτικό υλικό και δείγματα περιφερικού αίματος. Η κατανομή των ασθενών βάσει των επιπέδων έκφρασης κατά τη διάγνωση σε δύο ομάδες δίνουν σημαντικές πληροφορίες για το προσδόκιμο επιβίωσης των ασθενών και τη δυνατότητα επιλογής θεραπευτικής αγωγής. Επίσης, το γεγονός ότι τα επίπεδα έφρασης της SURVIVIN επανήλθαν και παρέμειναν σε φυσιολογικά επίπεδα σε ασθενή που είναι ελευθερος νόσου επί πέντε (5) έτη δίνουν σημαντική προοπτική στην μελλοντική χρήση της ως ευαίσθητο μοριακό δείκτη παρακολούθησης της νόσου. Συμπερασματικά, η εμπλοκή της SURVIVIN στις διαδικασίες της αναστολής της απόπτωσης, του κυτταρικού πολλαπλασιασμού και της αγγειογένεσης, σε συνδυασμό με τις νέες αναπτυσσόμενες θεραπευτικές προσεγγίσεις, την καθιστούν μελλοντικό μοριακό δείκτη εκτίμησης και παρακολούθησης της νόσου, έτσι ώστε να συμβάλλει στην εξατομίκευση της θεραπευτικής προσέγγισης, καθώς και στην ανταπόκριση των ασθενών, σε αυτήν κατά την πορεία της νόσου.