Онкология FISH-АНАЛИЗ ГЕНОВ MYC В СОЛИДНО-ПСЕВДОПАПИЛЛЯРНОЙ ОПУХОЛИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
rus
ПОВОЛЖСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК

Научно-практический журнал для практикующих врачей и научных работников

Поиск

FISH-АНАЛИЗ ГЕНОВ MYC В СОЛИДНО-ПСЕВДОПАПИЛЛЯРНОЙ ОПУХОЛИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

© Е.Н. Гордиенко, О.В. Паклина, И.А. Чекмарёва, Д.Л. Ротин, Д.С. Горин, 2013
УДК 616.37-006.6.448+578.264

 

Институт хирургии им. А.В. Вишневского Минздрава РФ, Москва, Россия ФГБУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАМН, Москва, Россия

 

Реферат. В работе представлены данные FISH-анализа генов Myc в солидно-псевдопапиллярной опухоли поджелудочной железы (17 случаев). Во всех случаях получен сбалансированный сигнал гена c-Myc. Амплификация гена N-Myc выявлена в 7 (41%) из 17 исследованных случаев, при этом в двух случаях опухоли проявляли агрессивное клиническое течение с развитием метастазов. 
Ключевые слова: солидно-псевдопапиллярная опухоль, поджелудочная железа, гены Myc.

 

Введение

Солидно-псевдопапиллярная опухоль (СППО) — редкая злокачественная опухоль, составляющая 0,2—2,7% от общего числа злокачественных опухолей и около 6% всех экзокринных образований поджелудочной железы [20, 21, 29]. СППО возникает во второй-третьей декаде жизни преимущественно у лиц женского пола, хотя описаны случаи у мужчин и детей [19, 23, 33, 37].

В классификации ВОЗ СППО относится к опухолям с неизвестным гистогенезом [3]. В ранних классификациях опухолей поджелудочной железы (ПЖ) они рассматривались в группе нефункционирующих опухолей из островковых клеток. Позднее выдвинута гипотеза происхождения данной опухоли из клеток полового гребня. Авторы предполагают, что в процессе эмбриогенеза закладка поджелудочной железы и полового гребня находятся близко друг к другу, поэтому клетки из полового гребня могут мигрировать в поджелудочную железу, и, как следствие, под влиянием дисгормональных нарушений может развиться СППО, что косвенно подтверждается экспрессией прогестерон-рецепторов опухолевыми клетками [28, 34]. В подтверждение данной гипотезы V. Deshpande et al. (2010) описали 3 случая подобных новообразований в яичниках со сходной с СППО морфологией и иммунопрофилем [10]. В противовес гипотезе «эмбриональной миграции» P.W. Heiser et al. (2008) на созданной экспериментальной модели на мышах путем активации β-катенина в клетках поджелудочной железы индуцировали рост опухоли, морфологически сходной с человеческой СППО, поэтому авторы предположили гипотезу развития данных опухолей из клеток-предшественников протокового эпителия [16]. Ряд исследователей, выявив диффузную экспрессию CD117 и DOG1 опухолевыми клетками СППО, предположили, что гистогенез СППО близок к гистогенезу гастроинтестинальных стромальных опухолей, однако отсутствовали мутации с-KIT и PDGFRA. Более того, выявленная сходная экспрессия DOG1 как в центроацинарных клетках поджелудочной железы, так и в СППО не исключает происхождение данной опухоли из дериватов ацинарных структур [2, 6].

В последнее время в литературе активно обсуждается гипотеза происхождения СППО из производных нервной пластинки. Например, Chen et al. (2004) придерживаются данной гипотезы на основании выявленной ими меланоцитарной дифференцировки в СППО [8]. Cavard et al. (2009) поддерживают эту же гипотезу, исходя из активации генов и регуляторных белков, участвующих в Wnt- и Notch-сигнальных путях, а также наличия экспрессии маркеров нейрогенной дифференцировки (SOX10 и TuJ-1) [7]. По данным L. Li, Y. Guo et al. (2011), клетки СППО обладают уникальной околоядерной точечной экспрессией онкомаркера CD99, первоначально характерного для группы опухолей нейроэктодермального происхождения [15, 18]. Также была выявлена очаговая экспрессия еще одного маркера нейроэктодермальных опухолей FLI-1, однако мутация гена EWS/FLI-1 не была подтверждена при молекулярных исследованиях [32]. Более того, иммуногистохимическая (ИГХ) экспрессия опухолевыми клетками белка β-катенина, являющегося рецептором Wnt-пути, а также мутация гена β-катенина, расположенного в 3-й экзоне (CTNNB1), характерна не только для СППО, но и для медуллобластом и примитивных нейроэктодермальных опухолей [1, 14, 26]. Во всех опухолях нервной системы также задействованы гены семейства Myc (c-Myc и N-Myc), при этом в большинстве случаев отмечается не только повышенная ИГХ-экспрессия белков генов семейства Myc, но и амплификация самих генов [4, 24, 25, 27]. Известно, что активированные гены семейства Myc в постнатальном периоде обладают способностью вызывать опухолевый рост, особенно в комбинации с другими онкогенами [30].

Целью нашего исследования явилось изучение молекулярных нарушений генов c-Myc и N-Myc в солидно-псевдопапиллярной опухоли поджелудочной железы.

 

Материал и методы

В исследовании использованы 24 образца опухолей, полученных от 21 больного, из них: 19 первичных, 1 рецидивная, 4 метастаза. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином. Флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH-реакцию) выполняли на парафиновых срезах толщиной 3 мкм. Использовали локус-специфическую ДНК-пробу (молекулярный зонд) 8q24/с-Myc и 2p24/N-Myc («Vysis Abbott Laboratories Inc», США) и центромерную — CEP8 и CEP2. После депарафинирования срезы обрабатывали протеазой, фиксировали в формалине и обрабатывали в спиртах. Денатурация белка осуществлялась в гибридизационной камере при температуре 76°С с последующей гибридизацией при температуре 37°С. Затем срезы промывали в формамиде, стандартном солевом растворе, окрашивали красителем DAPI и заключали в монтирующую среду. По окончании реакции гибридизации срезы изучали во флюоресцентном микроскопе «Axio Imager A2» («Karl Zeiss», Германия). Изображение фиксировали с помощью цифровой CCD-видеокамеры «Axiocam» («Karl Zeiss», Германия).

Сигналы изучали в 100 отдельно лежащих ядрах каждого образца. В качестве контроля использовали непораженную ткань поджелудочной железы. Кариотипический профиль считался нормальным или сбалансированным, если более 50% опухолевых клеток содержали по 2 сигнала. В случае наличия в 50% ядер более двух сигналов выявлялась амплификация.

 

Результаты и их обсуждение

Клинические данные по больным и макроскопическая характеристика опухолей приведены в таблице. Все больные исключительно женского пола, возраст колебался от 18 до 67 лет, средний возраст составил 34,4 года, при этом до 45 лет было 17 (81%) больных, после 45 — 4 (19%). Клинически доброкачественное поведение опухоли (без развития рецидивов и метастазов) отмечалось у 17 (81%) больных. У 4 (19%) пациентов на момент наблюдения имелись метастазы в опухоли, из них: в печень — 2 случая, лимфоузлы — 2, желудок — 2, селезенку — 1, большой сальник — 1, брыжейку тонкой и толстой кишки — 1. Размеры метастазов составили от 0,3 (в лимфоузлах) до 25 см (в печени). Длительность периода от первичной опухоли до появления метастазов составила 3, 72, 122 мес. В одном случае наблюдалось одномоментное выявление метастазов (в печень) и первичной опухоли. В одном случае отмечался рецидив опухоли в культе поджелудочной железы через 46 мес.

Макроскопически СППО была представлена одиночным или множественными узлами размерами от 0,6 до 17 см (средний размер 6,2 см). Опухолевые узлы были инкапсулированы и хорошо отграничены от окружающей паренхимы железы. На разрезео пухолевая ткань мягкая, светло-коричневые или розоватые солидные участки чередовались с кистозными полостями и участками кровоизлияний. Кисты были заполнены темно-бурым густым содержимым с крошащимися массами (рис. 1а). Макроскопически преобладал солидный вариант строения опухоли — 12 (57,1%) случаев, также встречался кистозно-солидный — 8 (38,1%) и кистозный — 1 (4,8%). Микроскопически опухоли были представлены сравнительно мономорфными полигональными клетками, окружающими множество тонких капилляроподобных кровеносных сосудов (рис. 1б). Строма была представлена нежными фиброваскулярными прослойками с очагами миксоматоза и гиалиноза. Также в ряде опухолей наблюдались дистрофические изменения в виде скопления шаровидных клеток с пенистой цитоплазмой (пенистые макрофаги), кристаллов холеcтерина, многоядерных клеток инородных тел, очагов миксоматоза, участков обызвествления и кровоизлияний (рис. 1в, г).

 

Характерным гистологическим признаком являлось наличие по периферии опухоли так называемых «озер крови» с включением отдельных опухолевых клеток или их комплексов. Макро- и микроскопическая характеристика метастазов и рецидивных опухолей была аналогична первичным СППО. Для подтверждения диагноза СППО во всех образцах проводилось ИГХ-исследование опухоли на β-катенин. Ядерная и цитоплазматическая экспрессия β-катенина отмечена в 21 (100%) случае (рис. 2а). Также мы провели исследование экспрессии маркера CD99. Для всех СППО отмечена специфическая околоядерная точечная экспрессия данного маркера (рис. 2б).

Флуоресцентная гибридизация in situ В 4 случаях (после длительной фиксации в формалине) материал оказался непригоден для анализа результатов флуоресцентной гибридизации in situ из-за невозможности визуализировать сигналы от ДНК-зондов. Во всех остальных случаях (17) получен сбалансированный сигнал гена c-Myc (рис. 2в). Амплификация гена N-Myc выявлена в 7 (41%) из 17 исследованных случаев, при этом в двух случаях опухоли проявляли агрессивное клиническое течение с развитием метастазов (рис. 2г).

Известно, что Wnt- и Notch-сигнальные пути в период эмбриогенеза отвечают за дифференцировку нормальных тканей, в том числе играют ключевую роль в развитии нервной системы (рис. 3а, б).

В эмбриональном периоде β-катенин выступает в качестве посредника дифференцировки нервного гребня, подавляет эпидермальную дифференцировку и активирует пигментацию и рост нервных волокон [35]. Однако некоторые исследования указывают на роль Wnt-сигнализации в поддержании плюрипотентности и регулировании роста эмбриональных стволовых клеток [5, 22]. В постнатальном периоде эти сигнальные пути связаны с патогенезом примитивных «бластных» опухолей нервной системы, таких как нейробластома, медуллобластома, ретино-бластома, глиобластома, и примитивные нейроэктодермальные опухоли [11, 13, 17]. Кроме того, имеется связь Notch-пути с геном N-Myc, который является белком-мишенью Huwel-убиквитин-лигазы в Notch-сигнализации [36].

 

Заключение

Амплификация гена N-Myc в СППО, наряду с экспрессией CD99, может быть еще одним подтверждением ее нейрогенного происхождения. Однако данная опухоль обладает низким потенциалом злокачественности и редко метастазирует и рецидивирует в отличие от агрессивного течения бластных опухолей нервной системы. Возникают опухоли намного позднее и протекают более благоприятно. Возможно, это связано с тем, что свою агрессивность опухоли нервной системы проявляют в результате взаимодействия многих онкогенов. С другой стороны, у больных медуллобластомой и PNET экспрессия β-катенина рассматривается в качестве маркера благоприятного исхода в отличие от других типов опухолей (рак кишки, молочной железы, печени), в которых его ядерная экспрессия связана с прогрессированием заболевания [9, 12]. По предположению K. Tiemann et al., мутации β-катенина могут не влиять на скорость пролиферации в СППО в связи с активацией ингибиторов циклинзависимой киназы p21 и p27, играющих важную роль в прекращении активированной Wnt-сигнализации [31].

 

Литература

1. Abraham, S.C.1. Solid-pseudopapillary tumors of the pancreas are genetically distinct from pancreatic ductal adenocarcinomas and almost always harbor betacatenin mutations / S.C. Abraham, D.S. Klimstra, R.E. Wilentz [et al.]// Am. J. Pathol. — 2002. — Vol. 160. — P.1361—1369.

2. Bergmann, F.2. Discovered on gastrointestinal stromal tumor 1 (DOG1) is expressed in pancreatic centroacinar cells and in solid-pseudopapillary neoplasms — novel evidence for a histogenetic relationship / F. Bergmann, M. Andrulis, W. Hartwig [et al.] // Hum. Pathol. — 2011. — Vol. 42. —P.817—823.

3. Bosman, F.T.3. World Health Organization international histological classification of tumors of the Digestive System / F.T. Bosman, F. Carneiro [et al.]. — 4th еd. — Lion, 2010.

4. Brennan, C.4. Glioblastoma subclasses can be defined by activity among signal transduction pathways and associated genomic alterations / C. Brennan, H. Momota, D. Hambardzumyan [et al.] // PLoS One. — 2009. — P.7752—7754.

5. Cai, L.5. Promoting human embryonic stem cell renewal or differentiation by modulating Wnt signal and culture conditions / L. Cai, Z. Ye, B.Y. Zhou [et al.] // Cell Res. — 2007. — Vol. 17. — P.62—72.

6. Cao, D.6. Positive immunohistochemical staining of KIT in solid-pseudopapillary neoplasms of the pancreas is not associated with KIT/PDGFRA mutations / D. Cao, C. Antonescu, G. Wong [et al.] // Mod. Pathol. — 2006. — Vol. 19. — P.1157—1163.

7. Cavard, C.7. Gene expression profiling provides insights into the pathways involved in solid pseudopapillary neoplasm of the pancreas / C. Cavard, A. Audebourg, F. Letourneur [et al.] // J. Pathol. —2009. — Vol. 218(2). — P.201—209.

8. Chen, C.8. Melanocytic differentiation in a solid pseudopapil-

9. lary tumor of the pancreas: case report / C. Chen, W. Jing, P. Gulati [et al.] // J. Gastroenterol. — 2004. — Vol. 39. — P.579—583.

10. Clifford, S.C.9. Wnt/Wingless pathway activation and chromosome 6 loss characterize a distinct molecular sub-group of medulloblastomas associated with a favorable prognosis / S.C. Clifford, M.E. Lusher, J.C. Lindsey [et al.]// Cell Cycle. — 2006. — Vol. 5. — P.2666—2670.

11. Deshpande, V.10. Solid pseudopapillary neoplasm of the ovary: a report of 3 primary ovarian tumors resembling those of the pancreas / V. Deshpande, E. Oliva, R.H. Young // Am. J. Surg. Pathol. — 2010. — Vol. 34. — P.1514—1520.

12. Eberhart, C.G.11. Histopathological and molecular prognostic markers in medulloblastoma: c-myc, N-myc, TrkC, and anaplasia / C.G. Eberhart, J. Kratz, Y. Wang [et al.] // J. Neuropathol. Exp. Neurol. — 2004. — Vol. 63. — P.441—449.

13. Ellison, D.W.12. Medulloblastoma: clinicopathological corre-

14. lates of SHH, WNT, and non-SHH/WNT molecular subgroups / D.W. Ellison, J. Dalton, M. Kocak [et al.]// Acta Neuropathol. — 2011. — Vol. 121. — P.381—396.

15. Ferrari-Toninelli, G. 13. Targeting Notch pathway induces growth inhibition and differentiation of neuroblastoma cells / G. Ferrari-Toninelli, S.A. Bonini, D. Uberti [et al.] // Neuro. Oncol. —2010. — Vol. 12(12). — P.1231—1243.

16. Gessi, M.14. TP53, b-catenin and c-myc/ N-myc status in embryonal tumours with ependymoblastic rosettes / M. Gessi, A. Muehlen, L. Lauriola [et al.] // Neuropathology and Applied Neurobiology. — 2002. — Vol. 37. — P.406—413.

17. Guo, Y.15. Paranuclear dot-like immunostaining for CD99: a unique staining pattern for diagnosing solid-pseudopapillary neoplasm of the pancreas / Y. Guo, F. Yuan, H. Deng [et al.] // Am. J. Surg. Pathol. — 2011. — Vol. 35(6). — P.799—806.

18. Heiser, P.W.16. Stabilization of beta-catenin induces pancreas tumor formation / P.W. Heiser, D.A. Cano, L. Landsman [et al.] // Gastroenterology. — 2008. — Vol. 135. — P.1288—1300.

19. Hodgson, J.G.17. Comparative analyses of gene copy number and mRNA expression in glioblastoma multiforme tumors and xenografts / J.G. Hodgson, R.F. Yeh, A. Ray [et al.] // Neuro. Oncol. —2009. — Vol. 11. — P.477—487.

20. Li, L.18. Immunohistochemical evaluation of solid pseu-dopapillary tumors of the pancreas: the expression pattern of CD99 is highly unique / L. Li, J. Li, C. Hao [et al.] // Cancer Lett. — 2011. —Vol. 310(1). — P.9—14.

21. Machado, M.C.19. Solid pseudo-papillary neoplasm of the pancreas:distinct patterns of onset, diagnosis, and prognosis for male versus female patients / M.C. Machado, M.A. Machado, T. Bacchella [et al.]// Surgery. — 2008. — Vol. 143. — P.29—34.

22. Martin, R.C.20. Solid-pseudopapillary tumor of the pancreas: a surgical enigma? / R.C. Martin, D.S. Klimstra, M.F. Brennan [et al.] // Ann. Surg. Oncol. — 2002. — Vol. 9. — P.35—40.

23. Mulkeen, A.L.21. Less common neoplasms of the pancreas / A.L. Mulkeen, P.S. Yoo, C. Cha // World J. Gastroenterol. — 2006. — Vol. 12. — P.3180—3185.

24. Ogawa, K. Synergistic action of Wnt and LIF in maintaining pluripotency of mouse ES cells / K. Ogawa, R. Nishinakamura, Y. Iwamatsu [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2006. — Vol. 343. —P.159—166.

25. Solid pseudopapillary tumors of the pancreas: review of 718 patients reported in English literature / T. Papavramidis, S. Papavramidis // J. Amer. Coll. Surg. — 2005. — Vol. 200. — P.965—972.

26. Perry, A. Malignant gliomas with primitive neuroectodermal tumor-like components: a clinicopathologic and genetic study of 53 cases / A. Perry, C.R. Miller, M. Gujrati [et al.]// Brain. Pathol. — 2009. — Vol. 19. — P.81—90.

27. Pfister, S.25. Outcome prediction in pediatric medulloblastoma based on DNA copy-number aberrations of chromosomes 6q and 17q and the MYC and MYCN loci / S. Pfister, M. Remke, A. Benner [et al.] // J. Clin. Oncol. — 2009. — Vol. 27. — P.1627—1636.

28. Rogers, H.A. An investigation of WNT pathway activation and association with survival in central nervous system primitive neuroectodermal tumours (CNS PNET) / H.A. Rogers, S. Miller, J. Lowe [et al.] // Br. J. Cancer. —2009. — Vol. 100(8). — P.1292—1302.

29. Rouah, E.27. N-myc amplification and neuronal differentiation in human primitive neuroectodermal tumors of the central nervous system / E. Rouah, D.R. Wilson, D.L. Armstrong, G.J. Darlington // Cancer Res. — 1989. — Vol. 49. — P.1797—1801.

30. Salvia, R. Clinical and biological behavior of pancreatic solid pseudopapillary tumors: report on 31 consecutive patients / R. Salvia, C. Bassi, L. Festa [et al.] // J. Surg. Oncol. — 2007. — Vol. 95. — P.304—310.

40. Santini, D. Solid-Papillary Tumors of the Pancreas: Histopathology / D. Santini, F. Poli, S. Lega // J. Pancreas (Online). — 2006. — Vol. 7. — P.131—136.

41. Swartling30. , F.J. Myc proteins in brain tumor development and maintenance / F.J. Swartling // Ups J. Med. Sci. — 2012. — Vol. 117(2). — P.122—131.

43 Tiemann, K. Solid pseudopapillary neoplasms of the pancreas show an interruption of the Wnt-signaling pathway and express gene products of 11q / K. Tiemann, U. Heitling, M. Kosmahl [et al.] // Mod. Pathol. — 2007. — Vol. 20. — P.955—960.

44. Tiemann, K. Solid pseudopapillary neoplasms of the pancreas are associated with FLI-1 expression,but not with EWS/FLI-1 translocation / K. Tiemann, M. Kosmahl, J. Ohlendorf [et al.] // Mod. Pathol. — 2006. — Vol. 19. — P.1409—1413.

45.Tsunoda, T. Solid and cystic tumor of the pancreas in an adult male / T. Tsunoda, T. Eto, T. Tsurifune, S. Tokunaga [et al.] // Acta Pathol. Jpn. — 1991. — Vol. 41. — P.763—770.

46. Zamboni, G. Mucinous cystic tumors of the pancreas: clinicopathological features, prognosis, and relationship to other mucinous cystic tumors / G. Zamboni, A. Scarpa, G. Bogina [et al.] // Am. J. Surg. Pathol. — 1999. — Vol. 23. — P.410—422.

47. Zhang, Y. Activation of beta-catenin signaling programs embryonic epidermis to hair follicle fate / Y. Zhang, T. Andl, S.H. Yang [et al.] // Development. — 2008. — Vol. 135(12). — P.2161—2172.

48. Zhao, X.. The HECT-domain ubiquitin ligase Huwe1 controls neural differentiation and proliferation by destabilizing the N-Myc oncoprotein / X. Zhao, J.I. Heng, D. Guardavaccaro [et al.] // Nat. Cell. Biol. — 2008. — Vol. 10. — P.643—653.

49. Zhou, H.37. Solid-cystic papillary tumor of the pancreas in children / H. Zhou, W. Cheng, K.Y. Lam [et al.] // Pediatr. Surg. Int. — 2001. — Vol. 17. — P.614—620.



Наши партнеры



Copyright © 2015 | Все права защищены
WELCOME | ПОДДЕРЖКА