440 likes | 840 Views
JAVNA RASPRAVA O TEMI DOKTORSKE DISERTACIJE Ki-67, p16INK4a i DNA ploidija u cervikalnim prekanceroznim lezijama – usporedba s histološkim nalazom i HPV statusom. Pristupnik: mr. sc. Marko Dražen Mimica, dr. med. Mentor: prof. dr. sc. Snježana Tomić, dr. med. RAK VRATA MATERNICE.
E N D
JAVNA RASPRAVA O TEMI DOKTORSKE DISERTACIJEKi-67, p16INK4a i DNA ploidija u cervikalnim prekanceroznim lezijama – usporedba s histološkim nalazom i HPV statusom Pristupnik: mr. sc. Marko Dražen Mimica, dr. med. Mentor: prof. dr. sc. Snježana Tomić, dr. med.
RAK VRATA MATERNICE godišnje 400 000 novooboljelih i 250 000 smrtnih slučajeva drugi po učestalosti maligni tumor kod žena pojavnost: - razvijene zemlje 10/100 000 (na 10. mjestu kod žena)- zemlje u razvoju 19/100 000 (najčešći!)- Hrvatska 13,7/100 000 (na 8. mjestu kod žena)
CIN 1 CIN 2 CIN 3 CERVIKALNA INTRAEPITELNA NEOPLAZIJA (CIN) poremećaj stanične zrelosti i orijentacije i nuklearne atipije bojenje H-E klasifikacija s obzirom na debljinu zahvaćenog epitela
CERVIKALNA INTRAEPITELNA NEOPLAZIJA (CIN) NEDOSTACI PATOHISTOLOŠKE KLASIFIKACIJE: podložna subjektivnosti patologa ne uzima u obzir dinamiku procesa (progresija, regresija) razlikovanje reaktivnih promjena
HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV) preinvazivne promjene i invazivni rak vrata maternice su rezultat infekcije genitalnim humanim papiloma virusom HPV DNA se nalazi u 99,7% karcinoma vrata maternice Walboomers et al. Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cervical cancer worldwide.J Pathol 1999;189:12–9.
HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV) oko 40 različitih tipova humanog papiloma virusa može inficirati spolni sustav žene tipovi visokog onkogenog rizika su značajno povezani s progresijom u invazivni rak vrata maternice u tipove visokog rizika ubrajaju se HPV 16 i 18 i filogenetski s njima povezani tipovi: 31, 33, 35, 52, 58, odnosno 39, 45, 59, 68 Bosch et al. Prevalence of human papillomavirus in cervical cancer: a worldwide perspective. J Natl Cancer Inst 1995;87:796–802. Chan et al. Analysis of genomic sequences of 95 papillomavirus types: uniting typing, phylogeny, and taxonomy. J Virol 1995;69:3074–83.
cirkularni dvolančani DNA genom od 7900 parova baza HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV)
cirkularni dvolančani DNA genom od 7900 parova baza • 3 regije: - rana regija - kasna regija - regulatorna regija HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV)
cirkularni dvolančani DNA genom od 7900 parova baza • 3 regije: - rana regija - kasna regija - regulatorna regija • rana regija: E1, E2, E4, E5, E6 i E7 - transkripcijske jedinice koje kodiraju sintezu bjelančevina važnih za virusnu replikaciju • E6 i E7 daju šifru za sintezu onkoproteina ključnih za kontrolu staničnog ciklusa HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV)
cirkularni dvolančani DNA genom od 7900 parova baza • 3 regije: - rana regija - kasna regija - regulatorna regija • rana regija: E1, E2, E4, E5, E6 i E7 - transkripcijske jedinice koje kodiraju sintezu bjelančevina važnih za virusnu replikaciju • E6 i E7 daju šifru za sintezu onkoproteina ključnih za kontrolu staničnog ciklusa • kasna regija: L1 i L2 - daju kod za bjelančevine virusne kapside HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV)
HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV) • HPV stimulira proliferaciju oslobađanjem E6 i E7 onkoproteina, koji se vezuju na p53 i pRb • vezanjem E7 bjelančevine za pRb oslobađa se transkripcijski faktor E2F i ubrzava stanična replikacija
HUMANI PAPILOMA VIRUS (HPV) • HPV stimulira proliferaciju oslobađanjem E6 i E7 onkoproteina, koji se vezuju na p53 i pRb • vezanjem E7 bjelančevine za pRb oslobađa se transkripcijski faktor E2F i ubrzava stanična replikacija • hipofosforilirani pRb vezujući E2F ne dozvoljava prijelaz stanice iz G1 u S fazu i staničnu replikaciju • hiperfosforilirani pRb oslobađa E2F
fosforilacija se događa tako da se na pRb veže kompleks ciklina i ciklin ovisnih kinaza • aktivnost ciklin ovisnih kinaza (CDK) reguliraju njihovi inhibitori – CDK inhibitori • p16INK4a - ekspresija je regulirana negativnom povratnom spregom od strane pRb • • inaktivacija pRb preko HPV E7 negativnom povratnom spregom dovodi do pojačanja djelovanja p16INK4a biomarker ekspresije HPV onkogena u stanicama • Agoff et al. Mod Pathol. 2003;16:665-73. • Wang et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004;13:1355-60. HPV p16 INK4a
životni vijek normalnih stanica cervikalnog epitela: četiri do pet dana • u displastičnom epitelu je izmjena stanica ubrzana (CIN 3 - 12 sati) • Ki-67 antigen je biomarker stanične proliferacije • stupanj proliferacije cervikalnog epitela određen imunohistokemijskim bojanjem s Ki-67 protutijelom korelira sa stupnjem cervikalne displazije • Kruse et al. J Pathol 2001;193:48-54. • Agoff et al. Mod Pathol. 2003;16:665-73. • Zanotti et al. Gynecol Oncol 2003;89:376-84. CIN Ki-67
onkogeni HPV tipovi • • regulatorne i replikatorne promjene staničnog ciklusa • + • genetska nestabilnost • • DNA oštećenja aneuploidija • Hanselaar et al. DNA changes in progressive cervical intraepithelial neoplasia.Anal Cell Pathol 1992;4:315-24. HPV DNA
aneuploidije su povezane sa skvamoznim intraepitelnim lezijama (SIL) visokog stupnja i s integracijom HPV genoma • Rihet et al. J Clin Pathol 1996;49:892-6. • aneuploidija se javlja u visokorizičnih HPV pozitivnih skvamoznih intraepitelnih lezija, dok se u niskorizičnih HPV pozitivnih SIL i u HPV negativnih SIL ne javlja • Bollmann et al. Cancer 2003;99:57-62. • aneuploidija je rizični čimbenik za progresiju CIN-a 1 i 2 u CIN 3 • Melsheimer et al. Cytometry 2001;46:166-71. CIN aneuploidija
patohistološka analiza cervikalne biopsije ovisi o subjektivnoj procjeni patologa i zbog toga je podložna greškama • različiti imunohistokemijski biljezi bili su istraživani s obzirom na njihovu specifičnost da označe displastične ili neoplastične stanice - proliferacijski antigen Ki-67 - inhibitor ciklin ovisnih kinaza p16INK4a • aneuploidija se povezuje sa CIN-om visokog stupnja i progresijom intraepitelne lezije 2. PROBLEMATIKA ISTRAŽIVANJA
u nijednom dosadašnjem istraživanju nije istražena moguća korist od istovremenog određivanja Ki-67, p16INK4a i DNA aneuploidije • u većini dosadašnjih istraživanja registrirana je samo prisutnost Ki-67 pozitivnih stanica u gornje 2/3 epitela točnije je kvantitativno određivanje tih stanica u odnosu na visinu epitela • Kruse et al. Ki-67 immunoquantitation in cervical intraepithelial neoplasia (CIN): a sensitive marker for grading. J Pathol 2001;193:48-54. 2. PROBLEMATIKA ISTRAŽIVANJA
2. PROBLEMATIKA ISTRAŽIVANJA • Preliminarni rezultati našeg istraživanja:- značajne razlike u broju Ki-67 pozitivnih stanica izmeđurazličitih stupnjeva cervikalne displazije
Preliminarni rezultati našeg istraživanja: • - značajne razlike u učestalosti Ki-67 pozitivnih stanica u pojedinim trećinama cervikalnog epitela kod različitih stupnjeva displazije 2. PROBLEMATIKA ISTRAŽIVANJA
U ispitivanom materijalu utvrditi: a) prisutnost HPV-a visokog i niskog rizikab) imunohistokemijsku ekspresiju Ki-67 i p16INK4a proteinac) DNA ploidiju 3. CILJEVI ISTRAŽIVANJA
U ispitivanom materijalu utvrditi: a) prisutnost HPV-a visokog i niskog rizikab) imunohistokemijsku ekspresiju Ki-67 i p16INK4a proteinac) DNA ploidiju • Utvrditi postoji li povezanost ekspresije Ki-67 i p16INK4a proteina i DNA ploidije s prisutnošću HPV-a, posebno za HPV visokog i niskog rizika 3. CILJEVI ISTRAŽIVANJA
U ispitivanom materijalu utvrditi: a) prisutnost HPV-a visokog i niskog rizikab) imunohistokemijsku ekspresiju Ki-67 i p16INK4a proteinac) DNA ploidiju • Utvrditi postoji li povezanost ekspresije Ki-67 i p16INK4a proteina i DNA ploidije s prisutnošću HPV-a, posebno za HPV visokog i niskog rizika • Usporediti dijagnostičku vrijednost navedenih parametara u otkrivanju cervikalne intraepitelne neoplazije. 3. CILJEVI ISTRAŽIVANJA
U ispitivanom materijalu utvrditi: a) prisutnost HPV-a visokog i niskog rizikab) imunohistokemijsku ekspresiju Ki-67 i p16INK4a proteinac) DNA ploidiju • Utvrditi postoji li povezanost ekspresije Ki-67 i p16INK4a proteina i DNA ploidije s prisutnošću HPV-a, posebno za HPV visokog i niskog rizika • Usporediti dijagnostičku vrijednost navedenih parametara u otkrivanju cervikalne intraepitelne neoplazije. • Utvrditi koji je nabolji pokazatelj prisustva CIN-a visokog stupnja. 3. CILJEVI ISTRAŽIVANJA
U ispitivanom materijalu utvrditi: a) prisutnost HPV-a visokog i niskog rizikab) imunohistokemijsku ekspresiju Ki-67 i p16INK4a proteinac) DNA ploidiju • Utvrditi postoji li povezanost ekspresije Ki-67 i p16INK4a proteina i DNA ploidije s prisutnošću HPV-a, posebno za HPV visokog i niskog rizika • Usporediti dijagnostičku vrijednost navedenih parametara u otkrivanju cervikalne intraepitelne neoplazije. • Utvrditi koji je nabolji pokazatelj prisustva CIN-a visokog stupnja. • Utvrditi da li se istovremenim određivanjem i kombinacijom različitih biljega mogu postići točniji rezultati u dijagnostici cervikalne intraepitelne neoplazije, odnosno u razdvajanju CIN-a 1 od CIN-a 2 i CIN-a 3 3.CILJEVI ISTRAŽIVANJA
očekujemo značajno veću učestalost HPV-a visokog rizika u umjerenih i teških displazija (CIN 2 i CIN 3) i u karcinomu cerviksa u odnosu na normalno tkivo i CIN 1 4. HIPOTEZA
očekujemo značajno veću učestalost HPV-a visokog rizika u umjerenih i teških displazija (CIN 2 i CIN 3) i u karcinomu cerviksa u odnosu na normalno tkivo i CIN 1 • imunohistokemijska ekspresija Ki-67 i p16INK4a proteina bi trebala biti u korelaciji s prisutnošću HPV-a visokog rizika, a posljedično i sa visokim stupnjem displazije, odnosno karcinomom cerviksa 4. HIPOTEZA
očekujemo značajno veću učestalost HPV-a visokog rizika u umjerenih i teških displazija (CIN 2 i CIN 3) i u karcinomu cerviksa u odnosu na normalno tkivo i CIN 1 • imunohistokemijska ekspresija Ki-67 i p16INK4a proteina bi trebala biti u korelaciji s prisutnošću HPV-a visokog rizika, a posljedično i sa visokim stupnjem displazije, odnosno karcinomom cerviksa • u aneuploidnim i tetraploidnim uzorcima očekujemo nalaz HPV-a visokog rizika i morfološku dijagnozu CIN-a 4. HIPOTEZA
očekujemo značajno veću učestalost HPV-a visokog rizika u umjerenih i teških displazija (CIN 2 i CIN 3) i u karcinomu cerviksa u odnosu na normalno tkivo i CIN 1 • imunohistokemijska ekspresija Ki-67 i p16INK4a proteina bi trebala biti u korelaciji s prisutnošću HPV-a visokog rizika, a posljedično i sa visokim stupnjem displazije, odnosno karcinomom cerviksa • u aneuploidnim i tetraploidnim uzorcima očekujemo nalaz HPV-a visokog rizika i morfološku dijagnozu CIN-a • kombinacija više parametara (Ki-67, p16INK4a, DNA ploidija) bi trebala imati veću osjetljivost i specifičnost u odvajanju kako cervikalnih intraepitelnih neoplazija od normalnog nalaza, tako i unutar skupine CIN-a na CIN 1, CIN 2 i CIN 3 4. HIPOTEZA
Uzorci tkiva s potvrđenom patohistološkom dijagnozom: - CIN 1 - normalno tkivo - CIN 2 - CIN 3 - karcinom cerviksa • Postupci: • - grupna tipizacija na HPV visokog i niskog rizika lančanom reakcijom polimeraze • - imunohistokemijska analiza upotrebom protutijela na antigen Ki-67 • - imunohistokemijska analiza upotrebom protutijela na protein p16INK4a • - protočna citometrija i određivanje DNA ploidije • Patolog koji vrši analizu nije upoznat kojoj skupini pripada pojedini uzorak 5. SADRŽAJ ISTRAŽIVANJA
Analizom uzoraka bojanih na Ki-67 antigen odrediti će se: - ukupan broj Ki-67 pozitivnih jezgara na 100 m bazalne membrane - postotak Ki-67 pozitivnih jezgara u svakoj trećini epitela • Analizom na p16INK4a smatrati će se pozitivnima uzorci sa više od 5% nuklearno ili citoplazmatski obojanih stanica • Protočnom citometrijom uzorci će se razvrstati u 3 skupine: 1.diploidni 2. aneuploidni 3. poliploidni 5. SADRŽAJ ISTRAŽIVANJA
6.1. ISPITANICI • 30 uzoraka tkiva cerviksa za svaku dijagnostičku skupinu CIN-a • Kontrolne skupine: - normalno tkivo cerviksa pacijentica operiranih zbog drugih bolesti - uzorci tkiva invazivnog karcinoma cerviksa • Kriterij uključenja u istraživanje: patohistološka dijagnoza jasno definirana od strane patologa eksperta za ginekološku patologiju 6. METODE ISTRAŽIVANJA
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.1. HISTOLOŠKA ANALIZA • fiksacija tkiva 24 h u 4% puferiranom formalinu • uklapanje u parafin • rezovi debljine 4 m • bojanje hemalaun-eozinom
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.2. IMUNOHISTOKEMIJSKA ANALIZA 6.2.2.1. Bojanje na Ki-67 antigen • protutijela na ljudski Ki-67 (mišje protutijelo M7240, DAKO, Glostrup, Danska) • obojanost staničnih jezgara Ki-67 antigenom kvantitativno će se odrediti koristeći Analysis Soft Imaging System, GmbH, Muenster, Germany • u svakom uzorku izabrati će se najreprezentivnije područje (s najvećim stupnjem CIN-a) izbjegavajući tangencijalno rezana područja
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.2. IMUNOHISTOKEMIJSKA ANALIZA 6.2.2.1. Bojanje na Ki-67 antigen • Kvantitativna analiza: - ukupan broj Ki-67 pozitivnih jezgara na 100 m bazalne membrane - postotak Ki-67 pozitivnih jezgara posebno u donjoj, srednjoj i gornjoj trećini epitela
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.2. IMUNOHISTOKEMIJSKA ANALIZA 6.2.2.2. Bojanje na protein p16INK4a • monoklonsko protutijelo za protein p16INK4a (CINtecTM p16INK4a citology kit, DAKO, Glostrup, Danska) • imunoreaktivnost na p16INK4a: - nalaz smeđe obojanosti jezgara i/ili citoplazmi, pri čemu će se pozitivnim nalazom smatra obojanost u više od 5% epitelnih stanica
6.2. POSTUPCI 6.2.3. HPV TIPIZACIJA LANČANOM REAKCIJOM POLIMERAZE • deparafinizacija tkivnih blokova - trostepeni postupak sa ksilolom i apsolutnim etanolom • izolacija DNA iz tkivnih blokova koristeći Nucleo Spin Tissue reagense (Machery-Nagel, Düren, Njemačka) • grupna tipizacija HPV-a u dvije posebne reakcije s dva para početnica, koristeći PCR Human Papilloma Virus Typing Set (TaKaRa, Shiga, Japan) • tipizacija na slijedeće genotipove: - 6, 11 - 16, 18, 31, 33, 52, 58 6. METODE ISTRAŽIVANJA
6.2. POSTUPCI 6.2.4. PROTOČNA CITOMETRIJA • suspenzija stanica tumorskog tkiva za DNA analizu protočnom citometrijom pripremiti će se modificiranom metodom Hedley-a i sur. • DNA histogrami se analiziraju u računalnom programu Modfit 3.0 (Verity Software House, Inc.). • tumori s jednim G0/G1 vrškom se klasificiraju kao diploidni • tumori koji imaju i dodatni odvojeni G0/G1 vršak (s više od 10% jezgara) kao aneuplodni • tumori s tri ili više odvojena G0/G1 vrška su multiploidni 6. METODE ISTRAŽIVANJA
6.2. POSTUPCI 6.2.4. PROTOČNA CITOMETRIJA • stupanj aneuploidije se izražava DNA indeksom koji predstavlja omjer relativnog G0/G1 DNA sadržaja populacije uzorka i referentnih diploidnih stanica • DNA indeks diploidnih stanica iznosi 0,95-1,05 • kod multiploidnih tumora koristit će se aneuploidna subpopulacija sa najvećim DNA indeksom • tetraploidni tumori su oni čiji DNA indeks iznosi 1,9-2,1 6. METODE ISTRAŽIVANJA
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.5. STATISTIČKI POSTUPCI • Statistica 7.1 (StatSoft, Inc., Tulsa, USA) • χ2 test za nominalne podatke • Kolmogorov-Smirnov test za provjeru normalnosti raspodjele intervalnih vrijednosti • za intervalna mjerenja: - t-test i analiza varijance - neparametrijski testovi (Mann-Whitney U-test i Kruskal-Wallis test)
6. METODE ISTRAŽIVANJA 6.2. POSTUPCI 6.2.5. STATISTIČKI POSTUPCI • prognostička vrijednost pojedinih varijabli u odnosu na patohistološku dijagnozu ispitati će se logističkom regresijom • značajnom će se smatrati P < 0,050 • 30 uzoraka tkiva u svakoj ispitivanoj skupini (CIN 1, CIN 2 i CIN 3): - razina značajnosti od 0,050 - snaga istraživanja od 90%
7. ZNANSTVENI DOPRINOS • razlikovanje reaktivnih atipija cervikalnog epitela od cervikalnih intraepitelnih neoplazija • preciznije svrstavanje u podgrupe unutar skupine cervikalnih intraepitelnih neoplazija