Η σημασία της μικροδορυφορικής αστάθειας (MSI) σε χαμηλής διαφοροποίησης αδενοκαρκινώματα του ενδομητρίου

Abstract

Purpose: Mismatch repair deficiency (MMRd) as a result of dysfunction of the genes responsible for DNA repair damage, namely MLH1, PMS2, MSH2 and MSH6, leads to the development of microsatellite instability (MSI). Carcinomas with microsatellite instability are one of the four molecular subtypes of endometrial cancer, according to the new classification by the Cancer Genome Atlas (TCGA) group, and they represent about 30% of endometrial cancer cases and are considered carcinomas of intermediate risk. Given that grade 3 carcinomas have more often an aggressive biological behaviour and a higher probability of metastatic disease, we considered it important to study microsatellite instability in this group of carcinomas. We also found important to include all histological types that consist this group, and to compare the expression of MMR proteins with the presence of wild type or abnormal p53 expression. The aim is to determine whether microsatellite instability alone or in relation to p53 expression could affect the biological behaviour of poorly differentiated endometrial carcinomas. In addition, it is very possible that these patients could benefit from a treatment targeting to inhibit the action of molecules associated with programmed cell death. Methods: Candidates for inclusion in the present research protocol were women who had been diagnosed and treated with poorly differentiated (grade 3) endometrial cancer from 2001 to 2017 at the specialized Gynaecological Oncology Department of IASO Gynaecology Hospital. The collection and analysis of a variety of clinical and pathologic characteristics was carried out, following by the evaluation of the immunohistochemical expression of the four mismatch repair proteins, MLH1, PMS2, MSH2 and MSH6, as well as the expression of p53. Statistical analysis was performed with the statistical program SPSS version 23.0 (Armonk, NY). Results: The final population of the study consists of 101 cases, of which 41 cases were endometrioid, while 60 were non-endometrioid carcinomas. The majority of MMRd tumors were of endometrioid type (73.3%), while MMR proficient (MMRp) cases were mainly of non-endometrioid histological type (73.8%) (p<0.001). Analysing histological types separately, endometrioid MMRd tumors were found to be statistically significantly associated with increased depth of myometrial invasion, lymph node metastases and advanced stage of disease (p=0.035, p=0.011 and p=0.028, respectively). Survival analysis revealed no statistically significant difference between MMR protein expression and outcome. Adjuvant therapy was not found to affect disease progression. When examining the MMR proteins separately, loss of MSH6 expression was found to be statistically significantly associated with lymph node metastases (p=0.04), while loss of expression of PMS2 and MLH1 with increased depth of myometrial invasion (p=0.019 and p =0.036, respectively). Finally, the presence of mutated p53 does not seem to negatively affect the biological behaviour of MMRd carcinomas. Conclusions: In our group of high-grade endometrial carcinomas, MMR deficiency was statistically significantly more frequent in endometrioid than in non-endometrioid cancers. In addition, endometrioid MMRd carcinomas appear to be associated with features of aggressive disease but do not show worse survival when compared to MMRp carcinomas. Our findings support the two-protein testing algorithm compared to staining of all four proteins. The failure to identify a negative prognostic significance in p53 mutated MMRd carcinomas is compatible with what would be expected based on the “multiple classifier” theory.

Εισαγωγή: Η ανεπάρκεια επιδιόρθωσης της αναντιστοιχίας (Mismatch repair deficiency- MMRd) ως αποτέλεσμα δυσλειτουργίας των γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την επιδιόρθωση βλαβών του DNA, δηλαδή των MLH1, PMS2, MSH2 και MSH6, οδηγεί στην ανάπτυξη μικροδορυφορικής αστάθειας (Microsatellite instability- MSI). Τα καρκινώματα με μικροδορυφορική αστάθεια αποτελούν έναν από τους τέσσερις μοριακούς υπότυπους καρκίνου ενδομητρίου, σύμφωνα με την νέα ταξινόμηση από την ομάδα του Άτλαντα Γονιδιώματος του Καρκίνου (The Cancer Genome Atlas - TCGA) και αφορούν σε περίπου 30% των περιπτώσεων ενδομητρικού καρκίνου, θεωρούνται δε καρκινώματα ενδιάμεσης επιθετικότητας. Δεδομένου ότι τα χαμηλής διαφοροποίησης (grade 3) καρκινώματα έχουν συχνότερα επιθετική βιολογική συμπεριφορά και μεγαλύτερη πιθανότητα να εμφανίσουν μεταστατική νόσο, θεωρήσαμε σημαντικό να μελετήσουμε τη μικροδορυφορική αστάθεια στην ομάδα αυτή των καρκινωμάτων συμπεριλαμβάνοντας όλους τους ιστολογικούς τύπους που την απαρτίζουν, αλλά και να συγκρίνουμε την έκφραση των MMR πρωτεϊνών με την παρουσία ή όχι μεταλλαγμένου p53. Στόχος είναι να διαπιστώσουμε εάν η παρουσία μικροδορυφορικής αστάθειας αλλά και σε σχέση και με την έκφραση του p53, επηρεάζει την βιολογική συμπεριφορά των χαμηλής διαφοροποίησης ενδομητρικών καρκινωμάτων. Επιπλέον, είναι πολύ πιθανό οι ασθενείς αυτές να μπορούσαν να ωφεληθούν από μία θεραπεία που θα στόχευε στην αναστολή της δράσης των μορίων που σχετίζονται με τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Μεθοδολογία: Υποψήφιες να συμπεριληφθούν στο παρόν ερευνητικό πρωτόκολλο ήταν γυναίκες που είχαν διαγνωστεί και αντιμετωπιστεί με χαμηλής διαφοροποίησης (grade 3) καρκίνο ενδομητρίου από το 2001 έως το 2017 στο εξειδικευμένο Τμήμα Γυναικολογικής Ογκολογίας της Γυναικολογικής Κλινικής ΙΑΣΩ. Πραγματοποιήθηκε η συλλογή και ανάλυση ποικίλων κλινικών και παθολογοανατομικών χαρακτηριστικών καθώς και η αξιολόγηση της ανοσοϊστοχημικής έκφρασης των τεσσάρων πρωτεϊνών επιδιόρθωσης (MMR protein expression) MLH1, PMS2, MSH2 και MSH6 αλλά και του p53. Η στατιστικές συσχετίσεις πραγματοποιήθηκαν με το στατιστικό πρόγραμμα SPSS version 23.0 (Armonk, NY). Αποτελέσματα: Ο τελικός πληθυσμός της μελέτης αποτελείτo από 101 περιστατικά από τα οποία τα 41 περιστατικά αφορούσαν σε ενδομητριοειδή, ενώ τα 60 σε μη-ενδομητριοειδή καρκινώματα. Η πλειοψηφία των όγκων με μικροδορυφορική αστάθεια (MMRd-deficient) ήταν ενδομητριοειδούς τύπου (73,3%), ενώ οι όγκοι χωρίς μικροδορυφορική αστάθεια (MMRp- proficient) ήταν κυρίως μη ενδομητριοειδούς ιστολογικού τύπου (73,8%) (p<0,001). Αναλύοντας ξεχωριστά τους ιστολογικούς υπότυπους, μόνο οι ενδομητριοειδείς MMRd όγκοι βρέθηκαν να συσχετίζονται στατιστικά σημαντικά με αυξημένο βάθος διήθησης μυομητρίου, λεμφαδενικές μεταστάσεις και προχωρημένο στάδιο νόσου (p=0,035, p=0,011 και p=0,028, αντίστοιχα). Η ανάλυση επιβίωσης δεν ανέδειξε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της έκφρασης πρωτεϊνών επιδιόρθωσης και επιβίωσης. Η επικουρική θεραπεία δεν βρέθηκε να επηρεάζει την πρόοδο της ασθένειας. Κατά την μελέτη των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης ξεχωριστά, η απώλεια έκφρασης της MSH6 βρέθηκε να συσχετίζεται στατιστικά σημαντικά με λεμφαδενικές μεταστάσεις (p=0,04), ενώ η απώλεια έκφρασης των PMS2 και MLH1 με αυξημένο βάθος διήθησης του μυομητρίου (p=0,019 και p=0,036, αντίστοιχα). Τέλος, η παρουσία μεταλλαγμένου p53 δεν φαίνεται να επηρεάζει αρνητικά τη βιολογική συμπεριφορά των MMRd dή MMRp καρκινωμάτων. Συμπεράσματα: Στη μελέτη μας, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση της απουσίας έκφρασης των πρωτεϊνών επιδιόρθωσης του DNA (MMR deficiency) με τον ενδομητριοειδή ιστότυπο σε σχέση με τους μη- ενδομητριοειδείς όγκους. Επιπρόσθετα, τα ενδομητριοειδή MMRd καρκινώματα φαίνεται να σχετίζονται με χαρακτηριστικά επιθετικής νόσου χωρίς όμως να παρουσιάζουν χειρότερη επιβίωση όταν συγκρίνονται με τα MMRp καρκινώματα. Ο έλεγχος μόνο των δύο πρωτεϊνών, των PMS2 και MSH6, φαίνεται ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό MMRd με ακρίβεια ισοδύναμη με τον έλεγχο και των τεσσάρων πρωτεϊνών. Η μη αναγνώριση αρνητικής προγνωστικής σημασίας σε p53 μεταλλαγμένα MMRd καρκινώματα είναι συμβατή με το αναμενόμενο βάσει της θεωρίας των «πολλαπλών ταξινομητών».