Σύγχρονη ιστολογική προσέγγιση του αδενοκαρκινώματος του προστάτη αδένα

Abstract

Prostate cancer is currently recognized as the second most common cause of cancer- related mortality in men, following lung cancer, according to the Cancer Statistics 2022 report. Its global incidence exhibits substantial geographical variability, with significantly higher rates observed in developed countries compared to developing regions. This disparity is attributed to multiple factors, including genetic susceptibility, dietary and lifestyle patterns, and disparities in access to diagnostic and therapeutic healthcare services. Despite ongoing research efforts, our understanding of the natural history of prostate cancer remains incomplete. In particular, the molecular events that precede disease onset and those that follow androgen deprivation therapy are not yet fully elucidated, thereby limiting the development of effective, targeted treatments. Nonetheless, recent advancements in molecular biology and the widespread adoption of high-throughput sequencing technologies have considerably advanced our knowledge of the disease’s underlying mechanisms, setting the foundation for the implementation of precision medicine in the management of prostate cancer.The aim of this thesis is to investigate the immunohistochemical expression of the proteins p300 and TMPRSS2 and their association with key histopathological parameters, such as the Gleason score and tumor stage. This study aims to explore the prognostic and predictive significance of the two proteins in question, with the intent of shedding light on the underlying molecular mechanisms of the disease and advancing the application of personalized treatment approaches.A total of 87 formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) radical prostatectomy specimens were included in the study. Of these, 55 cases met the predefined inclusion criteria for TMPRSS2 analysis, and 58 for p300 analysis. The samples were obtained from male patients aged 51 to 81 years who underwent radical prostatectomy between 2018 and 2022.The sample encompassed the full spectrum of prostate adenocarcinoma (PRAD) differentiation, with 51.72% of cases classified as low-grade tumors (Gleason pattern 3) and 48.28% as high-grade tumors (patterns 4 and 5). Gleason scores ranged from 6 to 10, with the most frequent being 3+4 and 4+3. Cases were stratified into two differentiation groups—low-grade and high-grade. Tissue processing and stain evaluation were performed using standardized protocols (H&E staining, pTNM classification, WHO guidelines) by two independent pathologists. Complete interobserver agreement was achieved (H-score), and the findings were correlated with Gleason grading and tumor aggressiveness.TMPRSS2 expression was detected in all prostate cancer specimens (100%). In benign tissues, the protein was mainly localized to the luminal surface of prostatic gland cells, whereas in malignant tissues, it exhibited a cytoplasmic distribution. This shift in subcellular localization correlated with increased histological aggressiveness, particularly in high-grade tumors. While these observations suggest a relationship between TMPRSS2 localization and tumor grade, they reflect general trends rather than statistically significant findings. Quantitative analysis further revealed a gradual increase in TMPRSS2 expression with rising Gleason patterns. Specifically, the mean H-score was 126.7 for Gleason pattern 3, increased to 141.1 in pattern 4, and peaked at180.0 in pattern 5. This progressive elevation in staining intensity may indicate an association between higher TMPRSS2 expression and more aggressive, poorly differentiated tumors, although intergroup variability limited statistical significance.p300 immunopositivity was observed in all evaluated specimens (100%), with significant differences in expression between benign and malignant prostate tissues. Cancerous tissues exhibited increased staining intensity and a higher proportion of positively stained cells, especially in poorly differentiated, high-grade tumors. Notably, cribriform structures and Gleason pattern 5 areas demonstrated the most intense staining pattern. A progressive increase in p300 expression was observed across Gleason patterns, with the lowest expression in Gleason pattern 3 (mean H-score: 160.4), a moderate increase in pattern 4 (mean H-score: 180.9), and the highest expression in pattern 5 (mean H-score: 198.3). This gradual upregulation of p300 correlated significantly with decreasing tumor differentiation and increasing malignancy. Statistical analysis confirmed the association between increased p300 expression and tumor grade (χ² test, p = 0.010; Fisher’s Exact Test, p = 0.011), supporting its potential role as a prognostic biomarker in prostate cancer.In conclusion, the expression patterns of TMPRSS2 and p300 appear to be closely linked to the aggressiveness of prostate cancer, indicating their potential utility as prognostic biomarkers and therapeutic targets. Further validation through large-scale,well-designed studies is necessary to establish definitive evidence and support their translation into clinical practice.

Ο καρκίνος του προστάτη αποτελεί τη δεύτερη συχνότερη αιτία θανάτου από κακοήθειες στους άνδρες παγκοσμίως, μετά τον καρκίνο του πνεύμονα, σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα. Η επίπτωσή του παρουσιάζει γεωγραφικές διαφοροποιήσεις, με υψηλότερα ποσοστά στις ανεπτυγμένες χώρες, γεγονός που σχετίζεται με παράγοντες όπως η διατροφή, ο τρόπος ζωής, η γενετική προδιάθεση και η πρόσβαση στις υπηρεσίες υγείας. Η περιορισμένη κατανόηση της φυσικής πορείας της νόσου και των μοριακών μηχανισμών που λαμβάνουν χώρα πριν και μετά την ορμονική θεραπεία περιορίζει τις θεραπευτικές επιλογές. Οι εξελίξεις στον τομέα της μοριακής βιολογίας και η χρήση καινοτόμων τεχνολογιών αλληλούχισης έχουν φέρει νέα δεδομένα στη μελέτη του καρκίνου του προστάτη, ενισχύοντας τις προοπτικές της εξατομικευμένης ιατρικής.Ένα από τα πιο μελετημένα μονοπάτια στον καρκίνο του προστάτη είναι εκείνο του ανδρογονικού υποδοχέα (AR), το οποίο διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο τόσο σε ανδρογονοεξαρτώμενες όσο και σε ανδρογονοανεξάρτητες μορφές της νόσου. Οι συνενεργοποιητές του AR, όπως οι πρωτεΐνες p300 και TMPRSS2 (Transmembrane Protease, Serine 2), έχουν αναγνωριστεί ως βασικοί ρυθμιστές της προόδου του όγκου. Η p300 δρα ως επιγενετικός ρυθμιστής, ενισχύοντας την έκφραση γονιδίων μέσω ακετυλίωσης, ενώ η TMPRSS2 σχετίζεται με τη γνωστή σύντηξη TMPRSS2:ERG, η οποία παρατηρείται σε μεγάλο ποσοστό των περιπτώσεων καρκίνου του προστάτη. Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι να διερευνήσει την ανοσοϊστοχημική έκφραση των πρωτεϊνών p300 και TMPRSS2 και τη συσχέτισή τους με σημαντικές ιστοπαθολογικές παραμέτρους, όπως η βαθμολογία κατά Gleason και το στάδιο του όγκου. Στόχος της μελέτης είναι η αξιολόγηση της προγνωστικής και προβλεπτικής αξίας των δύο πρωτεϊνών, συμβάλλοντας στην εμβάθυνση της γνώσης μας γύρω από τον μοριακό μηχανισμό της νόσου και ενισχύοντας τις δυνατότητες για εξατομικευμένη θεραπευτική προσέγγιση. Συνολικά 87 δείγματα ριζικών προστατεκτομών, μονιμοποιημένα σε φορμόλη και ενσωματωμένα σε παραφίνη (FFPE), εξετάστηκαν, εκ των οποίων 55 περιπτώσεις συμπεριλήφθηκαν στην ανάλυση TMPRSS2 και 58 στην ανάλυση p300, βάσει προκαθορισμένων κριτηρίων ένταξης. Τα δείγματα προήλθαν από άνδρες ασθενείς ηλικίας 51–81 ετών, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε ριζική προστατεκτομή την περίοδο 2018–2022. Το δείγμα κάλυπτε το πλήρες φάσμα διαφοροποίησης του PRAD, με το 51,72% να αφορά όγκους χαμηλού βαθμού (Gleason pattern 3) και το 48,28% όγκους υψηλού βαθμού (patterns 4 και 5). Οι βαθμολογίες Gleason κυμάνθηκαν από 6 έως 10, με τις συχνότερες να είναι 3+4 και 4+3. Τα περιστατικά ταξινομήθηκαν σε δύο ομάδες διαφοροποίησης (χαμηλή και υψηλή βαθμίδα), ενώ η ιστοπαθολογική επεξεργασία και αξιολόγηση πραγματοποιήθηκε βάσει τυποποιημένων πρωτοκόλλων (H&E, pTNM, WHO) από δύο ανεξάρτητους παθολογοανατόμους με πλήρη συμφωνία μεταξύ τους (H-score), και τα ευρήματα συσχετίστηκαν με τους βαθμούς Gleason και την επιθετικότητα του όγκου. Η ανοσοϊστοχημική ανάλυση έδειξε ότι η πρωτεΐνη TMPRSS2 εκφράστηκε σε όλα τα δείγματα με κακοήθεια (100%). Στους καλοήθεις ιστούς, η εντόπιση της TMPRSS2 ήταν αυλική, ενώ στους κακοήθεις παρατηρήθηκε κυρίως κυτταροπλασματική κατανομή, μεταβολή που σχετίστηκε με αυξημένη ιστολογική επιθετικότητα. Παρότι δεν καταγράφηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές, η ποσοτική ανάλυση των H- scores αποκάλυψε αυξανόμενη τάση της έκφρασης της TMPRSS2 ανάλογα με το Gleason pattern: μέσο H-score 126,7 για pattern 3, 141,1 για pattern 4 και 180,0 για pattern 5, υποδηλώνοντας πιθανή συσχέτιση της αυξημένης έκφρασης με υψηλότερη κακοήθεια. Αντίστοιχα, η p300 παρουσίασε θετική έκφραση σε όλα τα δείγματα, με σημαντικές διαφορές μεταξύ καλοήθων και καρκινικών ιστών. Οι καρκινικοί ιστοί παρουσίασαν αυξημένα επίπεδα έντασης και ποσοστού θετικών κυττάρων, ιδίως σε όγκους χαμηλής διαφοροποίησης και υψηλής κακοήθειας. Ιδιαίτερα, οι ηθμοειδείς δομές και τα Gleason pattern 5 παρουσίασαν το πιο έντονο πρότυπο χρώσης. Η έκφραση της p300 αυξήθηκε προοδευτικά από Gleason pattern 3 (μέσο H-score: 160,4) σε pattern 4 (180,9) και κορυφώθηκε στο pattern 5 (198,3). Η συσχέτιση μεταξύ αυξημένης έκφρασης p300 και βαθμού διαφοροποίησης του όγκου βρέθηκε στατιστικά σημαντική (p = 0.011), υποδεικνύοντας την πιθανή προγνωστική αξία της p300 ως δείκτη επιθετικότητας του προστατικού καρκίνου. Συμπερασματικά, τα πρότυπα έκφρασης των TMPRSS2 και p300 φαίνεται να σχετίζονται με την επιθετικότητα του καρκίνου του προστάτη, υποδεικνύοντας τον πιθανό ρόλο τους ως προγνωστικούς βιοδείκτες και θεραπευτικούς στόχους. Η περαιτέρω διερεύνηση μέσω μεγάλων, καλά σχεδιασμένων μελετών κρίνεται απαραίτητη για την εξαγωγή ασφαλών και κλινικά εφαρμόσιμων συμπερασμάτων.