Diagnostic Pathology, 2006; 1: 7-7 (más artículos en esta revista)

La falta de CD117 y rara expresión de bcl-2 en el cáncer de estómago por inmunohistoquímica. Un estudio inmunohistoquímico con revisión de la literatura

BioMed Central
Masoud Mireskandari (mireskandari@gmail.com) [1], Ali Fakhr Shafaii (fakhrshafai@yahoo.com) [1], Gian Kayser (gian.kayser @ uniklinik-freiburg.de) [2], Klaus Kayser (klaus.kayser @ Charite.de) [3]
[1] Afzalipour Hospital, Departamento de Patología, Kerman Universidad de las Ciencias Médicas, Kerman, Irán
[2] Departamento de Patología, Universidad de Freiburg, Freiburg, Alemania
[3] UICC-TPCC, Charite, Berlín, Alemania

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Resumen
Antecedentes

Adenocarcinoma gástrico es una de las neoplasias más frecuentes en todo el mundo incluyendo a Irán. Este estudio fue diseñado para evaluar la immunohistochemically y CD117 expresión bcl-2 en carcinomas gástricos y su uso potencial como dianas terapéuticas en el tratamiento de pacientes con cáncer gástrico avanzado.

Materiales y métodos

Representante bloques de parafina obtenidos de 38 pacientes operados de adenocarcinoma gástrico fueron recuperados de Afzalipour departamento de patología del Hospital de archivo, Kerman, Irán. El análisis inmunohistoquímico (IHC) de CD117 se llevó a cabo en todos los casos, incluidos los negativos (epitelio gástrico normal) y positivos (Gastrointestinal Tumor Estromal) controles. Además, los casos fueron evaluados immunohistochemically de proteínas relacionadas con la apoptosis (bcl-2), para evaluar una posible asociación con la expresión de CD117 la proliferación de las células reguladoras vías.

Resultados

No reacción positiva para CD117, se presentó en el tumor de las células de carcinoma gástrico con independencia del tipo de células que, de la categoría, y el escenario, la proliferación y la apoptosis. Expresión de bcl-2 se observó en un solo caso.

Conclusión

Se concluye que la sobreexpresión CD117 detectables por inmunohistoquímica no juega un papel importante en el carcinoma gástrico y de las vías de desarrollo, aunque la sobreexpresión de genes en el nivel y / o mutado CD117 expresión pudieran existir. Por lo tanto, es poco probable que el CD117 vía es de importancia clínica en los pacientes con carcinoma gástrico.

Antecedentes

Carcinoma gástrico es la segunda neoplasia más frecuente en el mundo que constituyen aproximadamente el 10% de los nuevos diagnósticos de neoplasias malignas y que representan más del 12% de las muertes por cáncer [8]. Es la enfermedad de las personas de edad avanzada con una edad mediana de 72 años en América pacientes en el momento del diagnóstico [8]. Immunohistochemically (IHC), casi todos los tumores son positivos para citoqueratina y antígeno epitelial de membrana [43]. Por otra parte, los carcinomas gástricos han demostrado ser positivos para siguientes factores en diferentes proporciones: pancreáticas secretoras inhibidor de tripsina (76% y 89% en el tipo intestinal y difuso, respectivamente) [19], antígeno carcinoembrionario (30-55%), Villi (47 %), Beta Catenin (63%), CD44 (55-58%), [22, 43] y placentario Fosfatasa alcalina (23%) [49]. Las mutaciones de la proteína p53 y las anormalidades de la adenomatosa Polyposis Coli (APC) de genes se encuentran en alrededor del 50% de los casos [1]. En la literatura, sólo un estudio de examinar la expresión de CD117 en carcinomas gástricos existe para nuestro conocimiento, hasta ahora [18]. El estudio muestra una expresión del protooncogen c-kit y su ligando factor de células madre (SCF) en líneas celulares de carcinoma gástrico [18]. In vivo, la posibilidad de expresión de la proteína en humanos carcinoma gástrico no se ha analizado, y ninguna declaración acerca de la potencial importancia clínica del estudio in vitro se ha dado a nuestro conocimiento.

Clásicamente se clasifican los carcinomas gástricos intestinales y de tipo difuso según la clasificación de Lauren [29]. Aunque el papel de las terapias adyuvantes en el cáncer gástrico avanzado es que se trata, en general, la resección quirúrgica se considera como la terapia estándar y la respuesta a otros métodos de tratamiento es deficiente [46].

Carcinomas gástricos suelen detectarse en etapas avanzadas del tumor. Los siguientes factores de la pierdas un diagnóstico precoz comprenden motivos anatómicos y clínicos. Anatómicamente, el estómago tiene un gran espacio luminal y los tumores pueden llegar a muy gran tamaño antes de la inducción de dolor o síntomas de la obstrucción. Desde el punto de vista clínico, los síntomas del carcinoma gástrico son equivalentes a lesiones benignas, tales como gastritis crónica o úlcera péptica. A menudo, estos tumores diagnosticados últimamente ya no son susceptibles de cirugía. Base poblacional programas de cribado de cáncer gástrico no se han aplicado en la mayoría de los países debido a la falta de sensibilidad y de los marcadores tumorales séricos específicos, la alta carga económica, y el mal cumplimiento de exámen endoscópico.

Por lo tanto, parece razonable a investigar en nuevas modalidades terapéuticas para el cáncer gástrico avanzado. Immunotargeting y el bloqueo de las vías de crecimiento tumoral específico es una de las nuevas estrategias prometedoras. Ejemplos exitosos incluyen regímenes contra CD20 y Her-2-neu en no-Hodgkin de células B (LNH) linfoma y el carcinoma de mama avanzado, respectivamente [5, 23]. Quimérico de anticuerpos anti-CD20 (rituximab) sensibiliza a las células B en la NHL a inducir la apoptosis de sustancias citotóxicas, por ejemplo, por la disminución de la expresión de Bcl-x [23]. Inhibidor de la Her-2-neu proteína (trastuzumab) ha informado de inducir a un 19% la tasa de respuesta en pacientes con carcinoma de mama metastásico [5]. Otro agente se asocia con la inhibición de la expresión y CD117 (c-Kit), y se ha utilizado eficazmente en diversas neoplasias hematológicas como neoplasias y tumores del estroma gastrointestinal (GIST). Así, estos inhibidores podría ser potencialmente considerarse como un nuevo objetivo para los regímenes terapéuticos en los carcinomas gástricos, pero sólo si un importante CD117 expresión se pudo demostrar, es decir, mediante el uso de IHC.

La expresión de CD117, c-kit y el factor de células madre (SCF) receptor

CD117 es codificada por el protooncogen c-kit en el cromosoma 4q11-q12 [42]. Por tratarse de una proteína de la superficie celular se haya clasificado en la tercera variedad de receptores de las células llamado kinas receptores con actividad intrínseca [10]. Posee tres dominios de extra celular, intracelular, y transmembrana ubicación. Relacionado receptores incluyen el factor estimulante de colonias de granulocitos (G-República Federativa Checa y Eslovaca) y factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGFR). El dominio extracelular posee cinco áreas semejantes a las inmunoglobulinas. Los tres primeros son los responsables por la unión con el factor de células madre (SCF). Tras una formación de los complejos SCF con el dominio intracelular es fosforilados y los nuevos sitios se proporciona para citoplasmáticos mensajeros IP3 por ejemplo, Src, y ras. A raíz de estos acontecimientos, la célula tiene el compromiso de entrada en la fase S del ciclo y la proliferación celular [30].

La expresión de la proteína CD117 se ha identificado en diferentes tipos de células, como los osteoclastos, las células de Langerhans, células de sangre del cordón umbilical, las células epiteliales de los túbulos renales, las glándulas sudoríparas, o megakaryocytes [3]. Probablemente juega un papel fisiológico en la proliferación de estas células. Una influencia significativa de C-kit en la formación y el crecimiento de las extremidades en etapas embrionarias se ha sospechado por modelo animal estudios [41]. Mastocitos dependen de la autocrina círculo de CD117 [1], y la pérdida de CD117 en las células germinales de testículo embrionario resulta en un aumento de la apoptosis de las células germinales y la infertilidad en los siguientes períodos de la vida [13]. Soluble c-kit puede movilizar células de la médula ósea a la sangre periférica a través de la interacción con la molécula de adhesión celular vascular 2 (VCAM-2) [35]. Ambos, SCF y CD117 tener influencia en el crecimiento de las células endoteliales y células musculares lisas de la vena umbilical [33]. Sin embargo, la función principal de CD117 es la activación de la proliferación celular. La expresión de CD117 se ha observado en un subgrupo de angiosarcoma de los casos, un fenómeno que ha sido comparada a la acción de una proteína o oncofetal su efecto anti-apoptóticos [9].

En el hombre, CD117 proto-oncogén resultado de mutaciones en una enfermedad autosómica dominante llamado piebaldism [24]. Mutaciones somáticas se han registrado en diversos tipos de células tumorales. La mutación del protooncogen c-kit ha sido observada con frecuencia en los tumores de células germinales, en particular en seminoma [25].

Aunque un exceso de expresión de mRNA CD117 se señaló en líneas celulares de fibroso maligno histiocytomas [36], IHC evaluación de este tipo de tumor de c-kit reveló sólo una reacción positiva de los 43 casos [51]. Immunohistochemically, expresión de CD117 también se ha demostrado en leiomiosarcomas del útero [39], y se ha identificado en cerca del 50% de células pequeñas o neuroendocrino pulmonar de células grandes carcinomas [2]. La sobreexpresión de la CD117 es casi siempre visto en GIST [42]. Immunohistochemically, su expresión por lo general sirve para el diagnóstico de estos tumores diferenciación de los tumores morfológicamente similares [15]. CD117 expresión singular o en combinación con la de los fluidos supercríticos se observa en varios tumores hematopoetic incluidos los mastocitos leucemia, leucemia mieloide aguda, y otros trastornos mieloproliferativos [10]. De hecho, la expresión de c-kit en la leucemia aguda puede ser considerado como un indicador de origen mieloide de las células del tumor [10], ya que rara vez se expresa en células linfoides explosión. Mientras tanto, su expresión en las células mieloides constituye la base para la detección de enfermedad mínima residual (EMR) por citometría de flujo [10]. La mayoría de las células tumorales en la enfermedad de Hodgkin incluyendo mononucleares y las células de Reed-Sternberg expresar c-kit [10]. Carcinomas de colon rara vez mostrar una positiva reacción para citoplasmáticos CD117 por IHC [40]. C-kit de expresión varía en gran medida en sarcomas de tejidos blandos, y varía de 10% en los sarcomas mixoides al 60% en schwannomas melanocíticos [21]. En gliomas humanos c-kit es ampliamente expresado y una vía autocrina de la progresión del tumor y la activación de c-kit y su ligando se ha sugerido en este documento [17]. Curiosamente, las células epiteliales normales de mama abundantemente expresar c-kit, mientras que una pérdida de la expresión de c-kit ha sido reportada en 80-90% de los casos de cáncer de mama [37]. In vitro, la transferencia del gen c-kit en una línea celular de cáncer de mama redundado en la supresión de crecimiento celular [37]. Estas observaciones sugieren un efecto inhibidor de c-kit y su ligando en la proliferación del cáncer de mama. Un estudio informa de un co expresión de c-kit y el factor de células madre los genes en el carcinoma de mama y una posible activación autocrina de estas células de cáncer [20]. Un estudio de los tumores malignos con reactividad inmunohistoquímica positiva CD117 se enumeran en el cuadro 1 de acuerdo a [22].

Inhibidores de c-kit

Algunas citoquinas endógenas han demostrado poseer efectos inhibitorios sobre el receptor c-kit [6, 28]. Tales inhibidores endógenos incluyendo TGF β1 y IL4 fueron aplicadas con éxito en animales de experimentación y en líneas celulares de carcinoma de colon [6, 28]. Uno de los inhibidores de la proteína tirosina quinasa, SU5614 puede inducir el crecimiento celular y la apoptosis en arresto contra el blanqueo de dinero mediante la inhibición de la c-kit receptor [45]. STI571 o Imatinib Mesylate es otro que representa la molécula exógena inhibidor. Originalmente se aplica para el tratamiento de la LMC mediante la inhibición de 9, 22, la translocación inducida tirosina quinasa [44], que más tarde sirvieron para un tratamiento efectivo de una variedad de tumores malignos metastasizing incluyendo tumores del estroma gastrointestinal [12]. El tratamiento con inhibidores de c-kit en 21 pacientes con LMA que fueron parcialmente resistentes a la quimioterapia fue demasiado prometedor [27]. Los estudios in vitro de carcinoma de pulmón de células pequeñas líneas celulares mostraron un efecto sinérgico para el c-kit y el IGF-1R inhibidores en la inducción de la apoptosis [9, 48]. Otros estudios in vitro muestran una inhibición de la proliferación celular y la inducción de la apoptosis en el carcinoma de colon [4], carcinoma de mama [37], el sarcoma de Ewing [16] y de líneas celulares de neuroblastoma [7]. Además, un caso de éxito con el sufrimiento de un carcinoma hepatocelular y cirrosis hepática se ha descrito [38].

Proteína Bcl-2

Proteína Bcl-2 es una proteína de 26 Kd con el papel principal en el control de la apoptosis. Bcl-2 la producción está controlada por un gen localizado en el cromosoma 18 [14]. Bcl-2 pertenece a una familia de proteínas que incluye proteínas Bax [31]. Bax contrarresta los efectos de bcl-2 mediante el aumento de la sensibilidad celular a estímulos de apoptosis [31]. De hecho, es manifiesto que la proporción de bcl-2 a las proteínas Bax control de la sensibilidad o la resistencia de muchos tipos de células a los estímulos de apoptosis [31]. Aunque el papel de la proteína bcl-2 es bien conocida en algunos tipos de linfomas de bajo grado, incluidos los linfomas folicular [14], su papel en otros tipos de cáncer es objeto de investigación. Los estudios podrían mostrar la reactividad de las células tumorales en el carcinoma gástrico para bcl-2 con distintas frecuencias [14, 50]. Una mayor frecuencia de la apoptosis se muestra en la displasia gástrica y no en la coexistencia de carcinoma gástrico [50]. Esta observación es sugerente de una función específica de Bcl-2 en el carcinoma gástrico de desarrollo mediante el aumento de células y de la imposición de la vida a más alteraciones genéticas [50].

A pesar de estas observaciones están lejos de la aplicación práctica en el tratamiento del cáncer gástrico, en algunos informes de la aplicación con éxito de la inducción de apoptosis en líneas celulares gástrico están presentes [32, 26].

Materiales y métodos

Los bloques de parafina de 38 casos con carcinoma gástrico, operados entre el 11 de marzo de 1999 y del 5 de septiembre de 2003 se obtuvieron de los archivos de la Laboratorio de Patología del Hospital Afzalipour. Representante tumor bloques fueron seleccionados para inmunohistoquímica. Un bloque de parafina de un caso con un estoma tumor gastrointestinal (GIST) se utilizó para el control positivo. La inmunohistoquímica se realizó mediante la aplicación de el sistema Avidina-Biotina (ABC) Complejo método para CD117 y bcl-2. Ambos anticuerpos primarios y visualización LSAB kit disponible en el comercio fueron de DAKO, Copenhague, Dinamarca. El calor - inducida método (HIER) se aplicó para la recuperación de antígeno por tris-EDTA buffer PH9. El principal anticuerpo dilución se fijó a 1 / 400 para CD117 y de 1 / 40 para bcl-2, respectivamente. El deparaffinized rehidratada y diapositivas fueron incubadas con los anticuerpos primarios durante 20 minutos, después de lavar a fondo con el anticuerpo secundario durante 10 minutos, con streptavidina durante 10 minutos, y líquidos Diaminobenzydine (DAB) durante 5 minutos. Los casos se agruparon positivo si una reacción de color marrón oscuro en las células del tumor se observó.

Resultados

La lista completa de los 38 casos figura en el cuadro 2. El espectro de los pacientes de los grupos de edad de 23 a 88 años (media 56). El sexos (hombres / mujeres) representa a 1.7:1. Veinte pacientes fueron sometidos a gastrectomía total, y los demás fueron tratados por gastrectomía subtotal. Seis de los tumores desarrollados de la región cardíaca (15%), otros seis tumores corpus de la zona (15%), y 18 casos se localizaron en el antro (47%). En 6 casos (15%) el tumor ampliamente infiltrado en el estómago, y una relación detallada de la ubicación de los tumores no pudieron ser identificados. Uno de los casos procedían de la gastroenteritis esofágica y otro caso único infiltrado en el cuerpo y el cardias. Según la clasificación de Lauren 20 casos (52,6%) se agruparon en el tipo intestinal (figura 1] y 17 casos (44,7%) se agruparon en el tipo difuso (figura 2]. Un tipo fue visto mucinoso (2,7%). Dentro del grupo de tumores de tipo intestinal 8 casos fueron así, y 12 casos moderadamente o pobremente diferenciados. La mayoría de los pacientes fueron operados en las fases avanzadas del tumor que muestra sólo dos casos en la etapa I (5,3%) y 3 casos en la etapa II (7,9%). Las etapas avanzadas incluyen 16 casos (42,1%) en estadio IIIA, 15 casos (39,4) en la etapa IIIB, y 2 casos (5,3%) en estadio IV, según las normas de la AJCC / UICC [43].

El CD117 IHC reacción fue negativa en todos los casos, incluida la superficie normal y epitelio glandular, las células epiteliales displásicas en todo el tumor, y la invasoras componentes de las células de carcinoma gástrico (figura 3], mientras que el control positivo (GIST) revelaron una gran reactividad y citoplásmica difusa (figura 4]. La tinción IHC para bcl-2 también fue negativa en todos los casos a excepción de un caso de un carcinoma gástrico difuso (caso no. 11) que mostró un fuerte distribuidos reactividad citoplasmática (figura 5]. En 5 casos, la dispersión y la debilidad de la reactividad citoplasmática se señaló para bcl-2, que se consideraba demasiado negativa.

Discusión

La edad media de los casos de carcinoma gástrico en este estudio (56 años) es significativamente menor que la de la población basada en la incidencia (70 años). La mayoría de nuestros casos han sido operados de tumores en etapas avanzadas, y cuenta con un porcentaje de 86% en la tercera fase y más alto.

Obviamente, un potencial curativo de quimioterapia y el tratamiento quirúrgico de este tipo avanzado, pobremente diferenciado, y los tumores agresivos no es posible. Por lo tanto, los nuevos enfoques terapéuticos deberían ser buscado.

Una posibilidad podría ser el régimen de tratamiento con imantinib, una sustancia que originalmente sirvieron para la inhibición de la fusión bcr-abl producto génico en la leucemia mieloide crónica. También puede actuar como un kit inhibidor de tirosina quinasa, y por tanto, su expresión ha sido analizado en GIST y una amplia variedad de otros tumores malignos [34]. De hecho, algunos oncólogos solicitud kit IHC manchas cuando se enfrentan a los tumores mesenquimales, a fin de aplicar potencialmente imatinib para el tratamiento [34]. Sorprendentemente, el CD117 expresión en carcinomas gástricos no es evidente a pesar de que ha sido investigado en numerosos tumores, como los de células germinales o tumores malignos melanocíticos. Que sólo hemos podido evaluar un artículo que describe un más de la expresión de genes CD117 en cultivos de células de carcinoma gástrico [18].

En nuestro estudio, ninguno de los 38 casos estudiados mostraron una CD117 expresión immunohistochemically. Por lo tanto, parece ser poco probable, que CD117 desempeña un notable papel en la formación de los carcinomas gástricos y progresión. Además, su posible aplicación como un nuevo objetivo para estrategias terapéuticas es cuestionable. Esta declaración es válida, incluso si los métodos más sensibles, como la hibridación fluorescente in situ (FISH) puede detectar una CD117 expresión en el tumor de las células de carcinoma gástrico sin IHC resultados correspondiente. Miettinen et al. Han examinado kit-kit positivo angiosarcomas de mutaciones y no puede detectar cualquier anormalidad en la región típicamente mutado en GIST [34]. Por lo tanto, una reacción positiva IHC no puede implicar la aplicación de los regímenes anti kit de drogas per se. Por otra parte, las mutaciones de los genes CD117 podría estar presente en el desarrollo de carcinomas gástricos, y no se puede excluir por nuestro estudio, ya que los anticuerpos se aplican sólo dirigida contra el "tipo salvaje" la formación de proteínas.

Una situación similar se encontró para bcl-2 de expresión, que podría ser dentro de la cytoplasmatically demostrado en sólo un caso de un carcinoma gástrico difuso. Así, la mayoría de los carcinomas gástricos (si no todos) se immunohistochemically negativo para bcl-2. Estos resultados están de acuerdo con los datos reportados por Wang y sus colegas. Los autores informaron de sólo el 2 bcl-2 casos positivos de los 30 carcinomas gástrico [47]. Fricke et al. Informó de un mayor porcentaje de reactividad inmunohistoquímica (5 / 24) para bcl-2 en un estudio realizado sobre 24 casos de carcinomas gástricos de tipo difuso [15]. Todos estos casos fueron simultáneamente una asociación positiva con E-cadherina mutaciones [15]. Pero hay cada vez más informes sobre la reactividad de Bcl-2 en el cáncer gástrico con mucho mayor frecuencia (11, 14). Chen y sus colegas informaron de 80,56% de la reactividad inmunohistoquímica de las células del cáncer gástrico a la proteína bcl-2 que fue, independientemente de la ubicación del tumor, el tipo histológico de cáncer, y la condición de los ganglios linfáticos metástasis (11). En un informe de Brasil muestra un 45% de IHC reactividad de las células tumorales para bcl-2 de proteínas (14). En ambos estudios de los diferentes tipos de anticuerpos fueron utilizados. En Chen estudio de un método específico de evaluación se consideró para la evaluación cuantitativa y cualitativa de IHC reacción para bcl-2 (11). Considerando baja frecuencia de reactividad de las células del cáncer gástrico en muchos informes incluida la de nosotros, parece ser racional para llevar a cabo a gran escala y la inter-institucional de estudio utilizando mediciones específicas como las mediciones electrónicas para verificar el tipo exacto de bcl-2 en la reactividad gástrico Cáncer.

Conclusión

Resumiendo estos datos y los resultados incluida la nuestra la expresión de CD117 en el carcinoma gástrico parece ser un evento muy poco probable y prácticamente no puede considerarse como un objetivo potencial de la terapia. La expresión de bcl-2 en el carcinoma gástrico parece ser bastante rara y en la actualidad su importancia clínica no está clara. Pero aún más importante para llevar a cabo los estudios necesarios a fin de verificar la exactitud de la tasa de reactividad bcl-2 en el carcinoma gástrico.

Agradecimientos

El apoyo financiero de la Universidad de Kerman Centro de Investigación de las Ciencias Médicas se agradece.