Význam exprese galektinu-3 u glotického dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu


The Significance of Galectin-3 Expression in Glottic Laryngeal Squamous Cell Carcinoma

Introduction:
The aim of our study was to assess the significance of galectin-3 expression in glottic laryngeal squamous cell carcinoma in relation to the clinicopathological parameters.

Material and methods:
Retrospective study. The study included 58 patients who had undergone surgical resection glottic laryngeal squamous cell carcinoma at The Department of Otorhinolaryngology and Head and Neck Surgery, University Hospital in Hradec Kralove, during the years 2001–2009. Paraffin-embedded blocks of all studied carcinomas were retrieved from archive file of The Fingerland Department of Pathology, University Hospital in Hradec Kralove. Subsequently, galectin-3 expression was detected in all carcinomas. The results of expression were statistically analyzed in relation to clinicopathological parameters.

Results:
Galectin-3 was expressed in 31 (53.5%) patients. Galectin-3 expression did not statistically correlate with clinicopathological parameters.

Conclusion:
The role of galectin-3 expression in glottic laryngeal squamous cell carcinoma remains unclear. Although in accordance with the results of recent studies, it is possible for said marker seen as a potential prognostic and predictive and should be the subject of further studies.

KEYWORDS:
galectin-3, squamous cell carcinoma of the larynx, glottic


Autoři: D. Kalfeřt 1,2;  P. Čelakovský 1;  D. Ludvíková 3,4
Působiště autorů: Klinika otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku, Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Fakultní nemocnice Hradec Králové 1;  Klinika ORL, foniatrie, sluchová protetika, s. r. o., Plzeň 2;  Ústav biologie, Univerzita Karlova v Praze, Lékařská fakulta v Plzni 3;  Ústav patologie, Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Všeobecná fakultní nemocnice v Praze 4
Vyšlo v časopise: Otorinolaryng. a Foniat. /Prague/, 65, 2016, No. 2, pp. 76-81.
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Úvod:
Cílem studie bylo posoudit expresi galektinu-3 ve vztahu ke klinicko-patologickým ukazatelům u glotického dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu.

Soubor a metodika:
Retrospektivní studie. Do studie bylo zařazeno 58 pacientů, kteří byli primárně chirurgicky léčeni pro glotický dlaždicový karcinom hrtanu na Klinice otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku Fakultní nemocnice v Hradci Králové (FNHK) v období 2001 až 2009. Od všech pacientů zařazených do souboru byly vyhledány parafinové bločky z archivu Fingerlandova ústavu patologie FNHK. Následně byla u všech nádorů stanovena exprese galektinu-3. Výsledky exprese byly statisticky zpracovány ve vztahu ke klinicko-patologickým ukazatelům.

Výsledky:
Pozitivita galektinu-3 byla prokázána u 31 (53,5 %) pacientů. Nebyl nalezen statisticky signifikantní vztah mezi expresi galektinu-3 a klinicko-patologickými ukazateli.

Závěr:
Význam exprese galektinu-3 u glotického karcinomu hrtanu zůstává nejasný. I přesto, v souladu s výsledky recentních studií, je možné na uvedený marker pohlížet jako na potencionální prognostický a prediktivní a měl by být předmětem dalších studií.

KLÍČOVÁ SLOVA:
galektin-3, dlaždicobuněčný karcinom hrtanu, glotis

ÚVOD

Jedním ze současných trendů ve výzkumu dlaždicobuněčných karcinomů hlavy a krku je hledání nádorových markerů se slibným prognostickým a/nebo prediktivním potenciálem, které by přispěly ke zlepšení dosavadních výsledků léčby u těchto nádorů. Vzhledem k tomu, že se spektrum nádorových markerů celkově neustále rozšiřuje, je nutné pečlivě zvažovat výběr jednotlivých markerů a jejich vhodnost pro konkrétní typ nádoru, stejně jako jejich přínos pro klinickou praxi (5, 9, 12).

Jedním ze slibných nádorových markerů je galektin-3. Galektin-3 (gal-3) je člen rodiny ß-galaktosidů vázající lektiny. Gal-3 se účastní řady biologických procesů, včetně regulace buněčného růstu, interakce mezi buňkami, apop­tózy, sestřihu pre-mRNA, nádorové transformace a metastatického šíření (4, 11). Alterace exprese gal-3 byly popsány u nenádorových onemocnění stejně jako u řady zhoubných nádorů, např. u karcinomu prsu, prostaty či karcinomů štítné žlázy (3, 11). V nádorové patologii může galektin-3 plnit funkci diagnostickou, prognostickou i prediktivní (21). Vyšetření exprese gal-3 nachází své uplatnění například v diferenciální diagnostice lézí štítné žlázy, zejména při odlišování folikulárního adenomu od minimálně invazivního folikulárního karcinomu (silná pozitivita gal-3 budí podezření na maligní nádor) (11). V nenádorových dlaždicových epitelech je typická jeho přítomnost v suprabazálních vrstvách (4), zatímco u epidermálních karcinomů byla nalezena nižší hladina exprese gal-3 ve srovnání se zdravou epidermis (18). Exprese vazebných míst pro gal-3 může u pokročilých karcinomů hlavy a krku významně korelovat s výsledky léčby (15). Karcinomy hlavy a krku vykazují rozdílný výskyt gal-3 v závislosti na oblasti, ze které tumor pochází (18). Cílem naší studie bylo posouzení významu exprese gal-3 u glotického dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu ve vztahu k vybraným klinicko-patologickým ukazatelům nádoru.

MATERIÁL A METODIKA

Soubor a metodika

Do retrospektivní studie bylo zařazeno 58 pacientů, kteří byli primárně chirurgicky léčeni pro glotický dlaždicobuněčný karcinom hrtanu na Klinice otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku Fakultní nemocnice v Hradci Králové v období 2001 až 2009. Všechny nádory byly histologicky ověřeny. Soubor zahrnoval 54 mužů a 4 ženy. Věkové rozmezí pacientů se pohybovalo od 28 do 79 let, při věkovém průměru 62,6 let a mediánu 63 let. V souboru převažovali kuřáci (48; 82,8 %) nad nekuřáky (10; 17,2 %). Nádorové onemocnění bylo dle platné TNM klasifikace (19) hodnoceno nejčastěji jako stadium I (43; 74,1 %) a II (10; 17,2 %), pokročilejší tumory ve stadiu III – IV se vyskytovaly vzácněji (5; 8,6 %). Metastázy v uzlinách byly prokázány u 4 (6,9 %) pacientů. Většina nádorů byla středně diferencovaných (36; 62,1 %), následovaly nádory dobře (11; 19 %) a nízce (11; 19 %) diferencované.

Chirurgická léčba byla volena v závislosti na rozsahu onemocnění. Převažovaly chordektomie ze zevního přístupu (25; 43,1 %) a parciální frontolaterální laryngektomie (23; 39,7 %), vzácněji byla provedena endoskopická chordektomie (6; 10,3 %), totální laryngektomie (3; 5,2 %) a hemilaryngektomie (1; 1,7 %). Pooperační radioterapie byla indikována u 14 (24,1 %) pacientů. Perzistence či recidiva nádoru byla do 4 let od primární diagnostiky prokázaná u 9 (15,5 %) pacientů. Klinicko-patologické charakteristiky souboru jsou shrnuty v tabulce 1.

Tab. 1. Klinicko-patologický profil studovaného souboru.
Klinicko-patologický profil studovaného souboru.

Od všech pacientů zařazených do souboru byly vyhledány parafinové bločky z archivu Fingerlandova ústavu patologie Fakultní nemocnice v Hradci Králové. Ve spolupráci s patologem byly připraveny 2 histologické řezy (4 μm silné), které byly následně deparafinovány v xylenu, rehydratovány v alkoholu a dvakrát promyty vodou. Jeden histologický řez z každého nádoru byl obarven hematoxylinem a eozinem a sloužil pro potvrzení diagnózy, další byl použit pro imunohistochemickou analýzu galektinu-3.

Rozsah exprese vyšetřovaného markeru byl hodnocen následovně:

(0) 0 % exprimujících nádorových buněk;

(+) 1–5 % exprimujících nádorových buněk;

(++) 6–20 % exprimujících nádorových buněk;

(+++) 21–50 % exprimujících nádorových buněk;

(++++) 51–100 % exprimujících nádorových buněk.

Pro imunohistochemickou detekci gal-3 byla použita monoklonální protilátka proti gal-3 (ředění 1: 100, klon 9C4, Novocastra, Newcastle, UK) od Roche Benchmark Ultra (Roche, Basel, Switzerland) dle návodu výrobce. Pozitivní kontrola byla provedena na preparátu papilárního karcinomu štítné žlázy. Hnědé zabarvení cytoplazmy buněk bylo hodnoceno jako pozitivní.

Nádor byl považován v souladu s recentními publikacemi za gal-3 pozitivní v případě 6-100 % exprimujících nádorových buněk a za gal-3 negativní v případě 0-5 % exprimujících nádorových buněk (14).

Statistické zpracování výsledku bylo provedeno programem IBM SSPS Statistic 21. K statistickému popisu souboru byly využity metody deskriptivní statistiky. Vztah exprese vyšetřovaných markerů a klinicko-patologických ukazatelů byl analyzován pomocí neparametrických metod (Pearsonova chí-kvadrát nebo Fisherova exaktního testu). Hladina statické významnosti byla stanovena na hladině p <0,05.

VÝSLEDKY

Celkem 31 (53,5 %) nádorů vykazovalo pozitivní expresi galektinu-3, přičemž převažovaly nádory s celkově nižším procentem exprimujících nádorových buněk (do 20 %). U žádného ze sledovaných parametrů nebyl prokázán statisticky významný rozdíl mezi skupinou gal-3 pozitivních a gal-3 negativních. Výsledky jsou shrnuty v tabulkách 2 a 3.

Tab. 2. Vztah mezi expresí galektinu-3 a klinicko-patologickými ukazateli.
Vztah mezi expresí galektinu-3 a klinicko-patologickými ukazateli.
aFisherův exaktní test bPearsonův chí-kvadrát test *Hladina statistické významnosti p < 0,05

Tab. 3. Míra exprese galektinu-3 ve vztahu ke klinicko-patologickým ukazatelům.
Míra exprese galektinu-3 ve vztahu ke klinicko-patologickým ukazatelům.

DISKUSE

Dlaždicové karcinomy hlavy a krku zahrnují epitelové nádory nacházející se v  ústní dutině, hltanu a hrtanu. I když karcinomy těchto anatomických oblastí mají společné rizikové faktory a jsou často studovány společně, byly zdokumentovány některé rozdíly v jejich patogenezi a prognóze (17, 20). Vzhledem k tomu se pro studium a objasnění patobiologie těchto nádorů jeví vhodnější studie zaměřené pouze na určitou anatomickou lokalitu (20). I proto jsme v naší práci zvolili úzkou skupinu pacientů s glotickým dlaždicobuněčným karcinomem hrtanu, který je jedním z nejčastějších nádorů hlavy a krku.

Zapojení gal-3 do progrese bylo popsáno u řady různých nádorů, i přesto zůstává vzhledem k mnoha protichůdným výsledkům jeho klinický význam kontroverzní. Gal-3 se účastní řady různých biologických jevů, včetně buněčného růstu, adheze, diferenciace, angiogeneze a apoptózy. Svou roli hraje také při vzniku nádorů, metastazování a migraci nádorových buněk (13). Exprese gal-3 proto může být zvýšená u různých typů nádorů, včetně dlaždicobuněčných karcinomů hlavy a krku (16). Avšak výsledky různých studií jsou poněkud kontroverzní (1, 4, 7, 8, 10, 13). V naší studii byla potvrzena pozitivita gal-3 u 31 (53,5 %) případů glotického dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu. Jedná se o nižší výskyt než v práci Konga a kol., kteří u dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu prokázali pozitivitu gal-3 u 89,7 % případů (10). Řada autorů poukazuje na možnou souvislost míry exprese gal-3 s diferenciací nádoru (1, 2). Snížení exprese gal-3 lze pozorovat během ztráty diferenciace dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu, což koreluje s vyšší agresivitou těchto tumorů (6). Choi a kol. naopak prokázali statisticky významně vyšší expresi gal-3 u vyšších stadií dlaždicobuněčných karcinomů hrtanu, statisticky nevýznamně vyšší expresi gal-3 autoři pozorovali u dobře diferencovaných nádorů a v souvislosti s výskytem krčních metastáz (8). Piantelli a kol. zjistili, že snížení exprese gal-3 v cytoplazmě u dlaždicobuněčných karcinomů hrtanu by mohlo být prediktorem negativní prognózy (14). Na rozdíl od této studie byla v práci Honjo a kol. u dlaždicobuněčného karcinomu jazyka zvýšená exprese cytoplazmatického gal-3 spojována s horší prognózou, tj. s rizikem recidivy onemocnění (7). Plzák a kol. uvádějí, že nižší exprese receptorů pro gal-3 je asociována s horší prognózou dlaždicobuněčného karcinomu hrtanu (15). V souladu s našimi nálezy neprokázali Miranda a kol. statisticky významný vztah mezi expresí gal-3 a klinicko-patologickými ukazateli (13). Dále ve své práci nepotvrdili vztah exprese gal-3 a infekcí lidským papilomavirem (HPV), i když u skupiny HPV pozitivní mírně převažovala vyšší exprese gal-3 (13). V naší práci jsme nenalezli statisticky signifikantní vztah mezi expresí gal-3 a prognózou onemocnění, v podskupině pacientů s perzistencí či recidivou byla celkově nižší, ale statisticky nevýznamná exprese gal-3.

ZÁVĚR

Jak ukazuje řada recentních prací, molekulární markery mohou hrát významnou prognostickou roli a současně do jisté míry ovlivňovat rozhodování o způsobu terapie. U nádorů hlavy a krku je v popředí zejména protein p16 a HPV. V naší studii jsme se zaměřili na zhodnocení významu exprese gal-3. I přesto, že v naší studii nebyl prokázán statisticky významný vztah mezí expresi gal-3 a klinicko-patologickými parametry, je možné na gal-3 , i v souladu s výsledky recentních studií, pohlížet jako na potencionální prognostický a prediktivní marker. I proto by měl gal-3 patřit do panelu nádorových markerů studovaných u dlaždicobuněčných karcinomu hlavy a krku.

Poděkování

Tímto bychom chtěli poděkovat doc. MUDr. J. Lacovi, Ph.D. (Fingerlandův ústav patologie LF UK a FN v Hradci Králové) za zapůjčení parafínových bločků a za zprostředkování imunohistochemického vyšetření.

Práce byla plně podpořena grantovým projektem GAUK č. 444311 a projektem PRVOUK P36.

Adresa ke korespondenci:

MUDr. David Kalfeřt, Ph.D.

ORL, foniatrie, sluchová protetika, s.r.o.

Pod jezírkem 2

323 00 Plzeň

e-mail:david.kalfert@email.cz


Zdroje

1. Almadori, G., Bussu, F., Cadoni, G. et al.: Molecular markers in laryngeal squamous cell carcinoma: towards an integrated clinicobiological approach. Eur. J. Cancer, 41, 2005, 5, s. 683-693.

2. Betka, J., Plzak, J., Smetana, K., Jr. et al.: Galectin-3, an endogenous lectin, as a tool for monitoring cell differentiation in head and neck carcinomas with implications for lectin-glycan functionality. Acta. Otolaryngol., 123, 2003, 2, s. 261-263.

3. Bosnjak, I., Selthofer-Relatic, K., Vcev, A.: Prognostic value of galectin-3 in patients with heart failure. Dis. Markers, 2015, s. 690205.

4. Čada, Z., Plzák, J., Chovanec, M. et al.: Galektiny v dlaždicových karcinomech hlavy a krku. Čas. Lék. Čes., 147, 2008, 11, s. 559-563.

5. Čelakovský, P., Kalfeřt, D., Chrobok, V. et al.: Klinický význam a možnosti detekce mikrometastáz u dlaždicobuněčného karcinomu hlavy a krku. Otorinolaryngol. Foniat. /Prague/, 62, 2013, 4, s. 209-213.

6. Gillenwater, A., Xu, X. C., El-Naggar, A. K. et al.: Expression of galectins in head and neck squamous cell carcinoma. Head Neck, 18, 1996, 5, s. 422-432.

7. Honjo, Y., Inohara, H., Akahani, S. et al.: Expression of cytoplasmic galectin-3 as a prognostic marker in tongue carcinoma. Clin. Cancer Res., 6, 2000, 12, s. 4635-4640.

8. Choi, J. Y., Cho, S. I., Do, N. Y. et al.: Clinical significance of the expression of galectin-3 and Pim-1 in laryngeal squamous cell carcinoma. J. Otolaryngol. Head Neck Surg., 39, 2010, 1, s. 28-34.

9. Kalfeřt, D., Ludvíková, M.: Nádorové markery u dlaždicových karcinomů hlavy a krku. Onkologie, 6, 2012, 5, s. 241-247.

10. Kong, H., Cui, J., Wang, L. et al.: The expression of galectin-3 and VEGF in laryngeal squamous cell carcinoma. Lin Chung Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi, 23, 2009, 3, s. 109-112.

11. Laco, J., Ryska, A., Cap, J. et al.: Expression of galectin-3, cytokeratin 19, neural cell adhesion molecule and E-cadhedrin in certain variants of papillary thyroid carcinoma. Česk. Patol., 44, 2008, 4, s. 103-107.

12. Ludvíková, M., Pešta, M., Holubec, L., Jr. et al.: Nové aspekty patobiologie nádorů. Česk. Patol., 45, 2009, 4, s. 94-99.

13. Miranda, F. A., Hassumi, M. K., Guimaraes, M. C. et al.: Galectin-3 overexpression in invasive laryngeal carcinoma, assessed by computer-assisted analysis. J. Histochem. Cytochem., 57, 2009, 7, s. 665-673.

14. Piantelli, M., Iacobelli, S., Almadori, G. et al.: Lack of expression of galectin-3 is associated with a poor outcome in node-negative patients with laryngeal squamous-cell carcinoma. J. Clin. Oncol., 20, 2002, 18, s. 3850-3856.

15. Plzak, J., Betka, J., Smetana, K., Jr. et al.: Galectin-3 - an emerging prognostic indicator in advanced head and neck carcinoma. Eur. J. Cancer, 40, 2004, 15, s. 2324-2330.

16. Saussez, S., Camby, I., Toubeau, G. et al.: Galectins as modulators of tumor progression in head and neck squamous cell carcinomas. Head Neck, 29, 2007, 9, s. 874-884.

17. Silva, S. D., Nonogaki, S., Soares, F. A. et al.: p16 (INK4a) has clinicopathological and prognostic impact on oropharynx and larynx squamous cell carcinoma. Braz. J. Med. Biol. Res., 45, 2012, 12, s. 1327-1333.

18. Smilek, P.: Molekulární prediktory u nádorů hlavy a krku. Klin. Onkol., 23, 2010, 4, s. 218-223.

19. Sobin, L. H. (ed.), Wittekind,. Ch. (ed.): TNM klasifikace zhoubných novotvarů. 6. vyd., 2000, česká verze 2004. Praha, Ústav zdravotnických informací a statistiky České republiky, 2004.

20. Tamas, L., Szentkuti, G., Eros, M. et al.: Differential biomarker expression in head and neck cancer correlates with anatomical localization. Pathol. Oncol. Res., 17, 2011, 3, s. 721-727.

21. Thijssen, V. L., Heusschen, R., Caers, J. et al.: Galectin expression in cancer diagnosis and prognosis: A systematic review. Biochim. Biophys. Acta, 1855, 2015, 2, s. 235-247.

Štítky
Audiologie a foniatrie Dětská otorinolaryngologie Otorinolaryngologie

Článek vyšel v časopise

Otorinolaryngologie a foniatrie

Číslo 2

2016 Číslo 2

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Diabetická neuropatie a její léčba
nový kurz
Autoři: MUDr. Michal Dubský, Ph.D.

Mnohočetný myelom: Úvodní léčba netransplantovatelných pacientů
Autoři:

Proč v prevenci zubního kazu kartáček nestačí?
Autoři: doc. MUDr. Romana Koberová – Ivančaková, CSc.

Hypersenzitivita dentinu jako příznak poškození tvrdých zubních tkání
Autoři: MUDr. Erika Lenčová, Ph.D.

Cesta pacienta s CHOPN
Autoři: doc. MUDr. Vladimír Koblížek, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se