Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z...

8
17 PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006 Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po menopauzie: przydatnoœæ immunohistochemicznej oceny pericytów i gêstoœci mikronaczyñ Angiogenesis in malignant ovarian tumors after menopause: usefulness of pericytes immunohistochemic evaluation and microvessels density Sylwia Czekierdowska 1 , Artur Czekierdowski 2 1 Zakład Immunologii Klinicznej Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego w Lublinie; kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Jacek Roliński 2 I Katedra i Klinika Ginekologii Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego w Lublinie; kierownik Kliniki: prof. dr hab. n. med. Jan Kotarski Przegląd Menopauzalny 2006; 1: 17–24 Streszczenie Cel pracy: Porównanie angiogenezy nowotworowej ocenianej jako gęstość mikrokapilar (MVD) i towarzy- szących tym naczyniom pericytów w guzach złośliwych jajnika u kobiet. Materiał i metody: Grupa badana obejmowała 77 chorych, wśród których 45 było po menopauzie. Porów- nano zależności pomiędzy immunohistochemiczną ekspresją aktyny mięśni gładkich (alfa-SMA) oraz desminy, jako markerów pericytów oraz antygenu CD34 jako markera mikronaczyń a typem i stopniem zróżnicowania hi- stologicznego, stadium zaawansowania nowotworów wg FIGO oraz statusem menopauzalnym badanych kobiet. Wyniki: W guzach kobiet przed menopauzą ekspresja CD34 była niższa w porównaniu do pacjentek po meno- pauzie (p<0,005). Ocena gęstości pericytów przy pomocy oceny ekspresji desminy wykazała, że wbadanej grupie mediana dla tego parametru wynosiła 4,8 (zakres 0,0–25,8), przy czym w 12 przypadkach stwierdzono brak reak- cji barwnych z przeciwciałem anty-desmina (w tym 3 chore po menopauzie). Gęstość pericytów oceniana przy uży- ciu markera alfa-SMA wynosiła 10,5 (zakres 2,7–47,0). Wartości mediany gęstości pericytów badanych przy pomo- cy każdego z markerów nie różniły się istotnie pomiędzy grupami nowotworów w zależności od ich stopnia zróż- nicowania histologicznego. Status menopauzalny badanych pacjentek również nie wpływał istotnie na wyniki oce- ny gęstości pericytów wokół sieci naczyń nowotworowych. Ekspresja alfa-SMA była istotnie skorelowana z ekspre- sją desminy (R=0,61, p<0,0001). Stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy gęstością mikronaczyń identyfikowa- nych przy pomocy CD34, a liczbą pericytów identyfikowanych zarówno przy pomocy alfa-SMA (R=0,57 p<0,0001), jak i desminy (R=0,40 p=0,0002). Zaobserwowano ponadto ujemną zależność pomiędzy gęstością mikronaczyń atzw. wskaźnikiem pokrywy pericytów (PCI) ocenianym przy pomocy alfa-SMA (R=-0,35 p=0,001). Wnioski: Na podstawie przeprowadzonych badań sądzimy, że niezależnie od statusu menopauzalnego oce- na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para- metrem w różnicowaniu charakteru angiogennego nowotworów złośliwych jajnika u kobiet. Słowa kluczowe: angiogeneza, guzy złośliwe jajników Summary Material and methods: We compared microvessel density (MVD) and pericytes expression in malignant ovarian tumors of 45 postmenopausal and 32 premenopausal women who were operated in the I st Department of Gynecology of Medical University in Lublin between 2002 and 2004. Immunohistochemistry was performed and MVD was assesed with the use of anti CD34 antibody (Dako, Denmark), whereas pericytes were detected with anti-smooth muscle actin (alpha-SMA) and anti-desmin specific monoclonal antibodies. Results: Additionally, the so called pericytes coverage index (PCI) was calculated for each tumor. MVD was si- gnificantly higher in malignant tumors of postmenopausal women when compared to premenopausal patients Adres do korespondencji: dr hab. n. med. prof. nadzw. AM Artur Czekierdowski, I Klinika Ginekologii Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego, ul. Staszica 16, 20-081 Lublin, tel. +48 81 532 78 47, faks+48 81 532 06 08, email: [email protected]

Transcript of Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z...

Page 1: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

17

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po menopauzie: przydatnoœæ immunohistochemicznej oceny pericytów i gêstoœci mikronaczyñ

Angiogenesis in malignant ovarian tumors after menopause: usefulness of pericytes immunohistochemic evaluation and microvessels density

SSyyllwwiiaa CCzzeekkiieerrddoowwsskkaa11,, AArrttuurr CCzzeekkiieerrddoowwsskkii22

1Zakład Immunologii Klinicznej Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego w Lublinie; kierownik Zakładu:

prof. dr hab. n. med. Jacek Roliński2I Katedra i Klinika Ginekologii Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego w Lublinie; kierownik Kliniki:

prof. dr hab. n. med. Jan Kotarski

Przegląd Menopauzalny 2006; 1: 17–24

SSttrreesszzcczzeenniiee

CCeell pprraaccyy:: Porównanie angiogenezy nowotworowej ocenianej jako gęstość mikrokapilar (MVD) i towarzy-szących tym naczyniom pericytów w guzach złośliwych jajnika u kobiet.

MMaatteerriiaałł ii mmeettooddyy:: Grupa badana obejmowała 77 chorych, wśród których 45 było po menopauzie. Porów-nano zależności pomiędzy immunohistochemiczną ekspresją aktyny mięśni gładkich (alfa-SMA) oraz desminy,jako markerów pericytów oraz antygenu CD34 jako markera mikronaczyń a typem i stopniem zróżnicowania hi-stologicznego, stadium zaawansowania nowotworów wg FIGO oraz statusem menopauzalnym badanych kobiet.

WWyynniikkii:: W guzach kobiet przed menopauzą ekspresja CD34 była niższa w porównaniu do pacjentek po meno-pauzie (p<0,005). Ocena gęstości pericytów przy pomocy oceny ekspresji desminy wykazała, że w badanej grupiemediana dla tego parametru wynosiła 4,8 (zakres 0,0–25,8), przy czym w 12 przypadkach stwierdzono brak reak-cji barwnych z przeciwciałem anty-desmina (w tym 3 chore po menopauzie). Gęstość pericytów oceniana przy uży-ciu markera alfa-SMA wynosiła 10,5 (zakres 2,7–47,0). Wartości mediany gęstości pericytów badanych przy pomo-cy każdego z markerów nie różniły się istotnie pomiędzy grupami nowotworów w zależności od ich stopnia zróż-nicowania histologicznego. Status menopauzalny badanych pacjentek również nie wpływał istotnie na wyniki oce-ny gęstości pericytów wokół sieci naczyń nowotworowych. Ekspresja alfa-SMA była istotnie skorelowana z ekspre-sją desminy (R=0,61, p<0,0001). Stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy gęstością mikronaczyń identyfikowa-nych przy pomocy CD34, a liczbą pericytów identyfikowanych zarówno przy pomocy alfa-SMA (R=0,57 p<0,0001),jak i desminy (R=0,40 p=0,0002). Zaobserwowano ponadto ujemną zależność pomiędzy gęstością mikronaczyńa tzw. wskaźnikiem pokrywy pericytów (PCI) ocenianym przy pomocy alfa-SMA (R=-0,35 p=0,001).

WWnniioosskkii:: Na podstawie przeprowadzonych badań sądzimy, że niezależnie od statusu menopauzalnego oce-na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para-metrem w różnicowaniu charakteru angiogennego nowotworów złośliwych jajnika u kobiet.

SSłłoowwaa kklluucczzoowwee:: angiogeneza, guzy złośliwe jajników

SSuummmmaarryy

MMaatteerriiaall aanndd mmeetthhooddss:: We compared microvessel density (MVD) and pericytes expression in malignantovarian tumors of 45 postmenopausal and 32 premenopausal women who were operated in the Ist Departmentof Gynecology of Medical University in Lublin between 2002 and 2004. Immunohistochemistry was performedand MVD was assesed with the use of anti CD34 antibody (Dako, Denmark), whereas pericytes were detectedwith anti-smooth muscle actin (alpha-SMA) and anti-desmin specific monoclonal antibodies.

RReessuullttss:: Additionally, the so called pericytes coverage index (PCI) was calculated for each tumor. MVD was si-gnificantly higher in malignant tumors of postmenopausal women when compared to premenopausal patients

Adres do korespondencji: dr hab. n. med. prof. nadzw. AM AArrttuurr CCzzeekkiieerrddoowwsskkii, I Klinika Ginekologii Akademii Medycznej im. prof. F. Skubiszewskiego, ul. Staszica 16, 20-081 Lublin, tel. +48 81 532 78 47, faks+48 81 532 06 08, email: [email protected]

Page 2: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

18

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

WWssttêêpp

Wzrost każdego guza złośliwego wymaga dostarcze-nia składników odżywczych poprzez już istniejące, albonowo powstające naczynia. Pomimo wieloletnich badań,szczególnie intensywnie prowadzonych w minionej de-kadzie, molekularne mechanizmy kontrolujące angioge-nezę nowotworową u kobiet po menopauzie są ciąglejeszcze stosunkowo słabo poznane. Zrozumienie tychmechanizmów może być przydatne u chorych ze złośli-wymi guzami jajnika, u których znalezienie nowych me-tod pozwalających na wcześniejsze rozpoznawanie roz-siewu nowotworu może mieć istotny wpływ na progno-zowanie wyników leczenia operacyjnego i ocenę odpo-wiedzi na chemioterapię [1, 2]. Szeroko przyjętą metodąoceny neoangiogenezy jest badanie gęstości mikrona-czyń często określanej skrótem MVD (od MicroVesselDensity) w najbardziej unaczynionych częściach guzównowotworowych [3]. Identyfikacja kapilar możliwa jestdzięki obecności specyficznych dla endoteliocytów anty-genów, takich jak czynnik VIII, CD31 czy CD34 wykrywa-nych metodami immunohistochemicznymi [4, 5, 6].Przydatność histologicznego badania mikroangiogenezyw usuniętych guzach złośliwych pozostaje jednak nadalkontrowersyjna, a stosowane obecnie metody ocenyunaczynienia bardzo często nie odzwierciedlają precy-zyjnie dynamicznych procesów związanych z powstawa-niem sieci mikrokapilar [2]. Z tego względu w badaniachnad potencjalną rolą prognostyczną poszczególnychczynników podejmowane są próby wykorzystania in-nych antygenów związanych ze śródbłonkiem lub z ko-mórkami otaczającymi naczynia guza [7, 8].

W ostatnich latach zwrócono szczególną uwagę napericyty towarzyszące mikronaczyniom guzów złośliwych.Ze względu na swoje długie wypustki cytoplazmatyczneoraz rozległe elementy cytoszkieletu uważane są za ko-mórki, które stabilizują i ochraniają ściany drobnych na-czyń [9]. Komórki te mogą w istotny sposób wpływać nafizjologię mikrokapilar guza, a pośrednio także na jegorozwój i powstawanie przerzutów odległych, gdyż uczest-niczą w syntezie czynników angiogennych i wzrostowychwpływających na proliferację i dojrzewanie endoteliocy-tów [9, 10]. W celu immunohistochemicznej identyfikacjipericytów wykorzystywane są różnorodne markery, takie

jak α-SMA (aktyna mięśni gładkich-alfa), tropomiozyna,desmina oraz aminopeptydazy A i N [11–13]. Ekspresjatych markerów różni się w zależności od rodzaju narządu,w którym badana jest obecność pericytów. W przypadkuguzów nowotworowych najczęściej stosowane były prze-ciwciała skierowane przeciwko α-SMA oraz przeciwko de-sminie [7, 13]. Angiogeneza nie występuje fizjologicznieu kobiet po menopauzie, a w dostępnym piśmiennictwieistnieją sprzeczne doniesienia na temat przydatności oce-ny pericytów oraz liczby mikronaczyń jako potencjalnychczynników prognostycznych w guzach jajnika [2, 7, 14, 15].Z wymienionych względów celem pracy było porównaniemikorangiogenezy i występowania pericytów w guzachzłośliwych jajnika w zależności od statusu menopauzal-nego operowanych kobiet, a także od rodzaju i zaawanso-wania klinicznego guza.

MMaatteerriiaa³³ ii mmeettooddyy

Badaniami objęto grupę 45 kobiet po menopauziei 32 kobiety przed menopauzą, które były operowanez powodu guzów złośliwych jajnika w I Klinice Gineko-logii Akademii Medycznej w Lublinie w latach od2001–2005. Menopauzę zdefiniowano jako wiek, w któ-rym upłynął minimum rok od ostatniego krwawienia,albo u kobiet po histerektomii ukończony 45. rok życia.U każdej z 77 pacjentek oceniano typ i stopień zróżni-cowania histologicznego guza, stadium zaawansowaniaklinicznego wg FIGO oraz jej status menopauzalny. Ma-teriał do badań histologicznych i immunohistochemicz-nych pobrano z centralnej części zmiany z pominięciemobszarów martwiczych oraz obszarów naciekania są-siednich narządów. Badania immunohistochemicznewykonano w Zakładzie Patomorfologii AM w Lubliniena seryjnych skrawkach grubości 5 µm reprezentatyw-nych preparatów guzów złośliwych utrwalonych w for-malinie. Po odparafinowaniu i uwodnieniu materiałutkankowego w szeregu alkoholowym zastosowano pro-cedurę odsłonięcia determinanty antygenowej wyko-rzystując bufor cytrynianowy (0,01 M; pH 6,0) i 2 cyklemikrofalowe (każdy po 5 min, moc 750 W). Aktywnośćendogennej peroksydazy blokowano 3% roztworemnadtlenku wodoru przez 20 min w temperaturze poko-

(p<0.005). Medians of pericytes as measured with alpha-SMA or desmin were not significantly different betweenthe groups. Desmin expression was highly correlated with alpha-SMA expression (R=0.61, p<0.0001). The mediannumber of desmin-positive cells per high-power field was 4,8 (range: 0.0-25.8), however, in 12 tumors (including3 postmenopausal women) there was no positive staining with anti-desmin antibody. Malignant tumor median pe-ricyte density assessed with alpha-SMA was 10,5 (range: 2.7-47.0). There was a positive correlation of MVD-CD34and pericytes median numbers for both alpha-SMA (R=0,57; p<0.0001) and desmin (R=0.40; p=0.0002). A negati-ve correlation between MVD and PCI as measured with alpha-SMA was also found (R=-0.35; p=0.001).

CCoonncclluussiioonnss:: We conclude that regardless of the women’s menopausal status the assessment of pericytesexpression and microvessel density may be used in the malignant ovarian tumors angiogenic characterization.

KKeeyy wwoorrddss:: angiogenesis, malignant ovarian tumors

Page 3: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

19

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

jowej. Preparaty płukano każdorazowo 3x5 min w bufo-rze TBS, a następnie inkubowano z odpowiednim prze-ciwciałem pierwotnym skierowanym przeciwko bada-nemu antygenowi. Tabela I przedstawia zastosowaneprzeciwciała pierwotne, ich rozcieńczenie oraz czasi temperaturę inkubacji. Przeciwciało wtórne z kom-pleksem streptawidyna/biotyna było skoniugowanez peroksydazą (LSAB2/HRP kit; DAKO, Dania). Peroksy-dazę wykrywano przy użyciu chromogenu – roztworuczterochlorku 3'-3-diaminobenzydyny (DAB, DAKO Da-nia). Preparaty zostały dodatkowo wybarwione hema-toksyliną Mayera. Kontrolę negatywną stanowiły iden-tycznie przygotowane seryjne preparaty guzów, ale bezzastosowania przeciwciał. W kontroli pozytywnej wyko-rzystano fragmenty prawidłowego endometrium.

W ocenie preparatów histologicznych wykorzystanomikroskop Olympus CX41 z kamerą cyfrową DP12 połą-czony z komputerem typu PC. Obraz mikroskopowy ar-

chiwizowano i analizowano przy użyciu programu DP-Softfirmy Olympus (Japonia). Wszystkie pomiary badanychmarkerów dokonywano przy powiększeniu, w którympole widzenia mikroskopu odpowiadało powierzchnirównej 0,74 mm2. Pole powierzchni obrazu rejestrowa-nego przez kamerę cyfrową widoczne na monitorze cy-frowym było mniejsze i wynosiło 0,093 mm2. Do ocenyliczby wybarwionych komórek lub grupy komórek za-stosowano program DP-soft Measurement (Olympus)i opcję count point. W najbardziej unaczynionych miej-scach guza (tzw. hot spots) oceniano gęstość mikroka-pilar w sposób podany przez Weidnera i wsp. [3]. W tejmetodzie przy powiększeniu mikroskopu kolejno x40i x100 wybierano regiony zmiany nowotworowej o naj-większej w danym polu gęstości wybarwionych mikro-naczyń. W miejscach tych w powiększeniu mikroskopux200 oceniano liczbę kapilar. Każda wybarwiona nabrązowo komórka lub grupa komórek śródbłonka, od-

RRyycc.. 11.. Mikronaczynia (górny panel) i otaczające pericyty (dolny panel) w raku jajnika. Powiększenie 200xa. Ekspresja CD34 w komórkach śródbłonka w raku surowiczym jajnikab. Ekspresja CD34 w mikronaczyniach w guzie śluzowymc. Ekspresja alfa-SMA w pericytach wokół mikrokapilar guzad. Ekspresja desminy w pericytach (a); brak ekspresji desminy w pericytach otaczających duże naczynia oraz niektóre mikroka-

pilary (b)

a b

c d

Page 4: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

20

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

dzielona od sąsiednich mikronaczyń, komórek guza, czyinnych elementów tkanki łącznej, traktowana była jakoodrębne pojedyncze mikronaczynia (ryc. 1a. i 1b.). Niebrano pod uwagę braku lub istnienia światła naczyniaw badanej kapilarze. Naczynia krwionośne o średnicypowyżej 20 mm nie były kwalifikowane do oceny gęsto-ści mikronaczyń [3].

Ekspresję desminy oraz α-SMA oceniano na kolejnychseryjnych przekrojach guza, w których wcześniej zlokali-zowano przy pomocy markera CD34 obszary o najwięk-szej gęstości mikronaczyń. Każda komórka z wybarwionąna brązowo cytoplazmą zlokalizowana w sąsiedztwie mi-kronaczynia była uznawana za pericyty (ryc. 1c. i 1d.). Ana-lizowano pięć wybranych obszarów guza. W celu porów-nania liczby pericytów występujących w obrębie naczyńz gęstością mikronaczyń obliczono tzw. wskaźnik pokrywypericytów otaczających mikronaczynia (PCI – Pericyte Co-verage Index). Wskaźnik ten zdefiniowano jako:

średnia liczba pericytów w polu widzenia x 100%PPCCII =

średnia MVD-CD34

Wyniki pięciu kolejnych pomiarów zostały uśrednio-ne i poddane analizie statystycznej. Wartości analizowa-nych parametrów mierzonych w skali nominalnej scha-rakteryzowano przy pomocy liczebności i odsetka, a war-tości w skali porządkowej przy pomocy średniej arytme-tycznej, odchylenia standardowego i zakresu zmienności.Pozostałe parametry z uwagi na rozkład skośny zmien-nych oceniano przy pomocy mediany i zakresu zmienno-ści z wyliczeniem 25. i 75. percentyla. Normalność rozkła-dów badanych zmiennych ilościowych oceniano przy po-mocy testu W Shapiro-Wilka. Dla porównania wynikówpowtarzanych pomiarów zastosowano test jednoczynni-kowej analizy wariancji ANOVA Friedmana. Ze względuna brak zgodności z rozkładem normalnym do wykryciaistotności różnic między cechami niepowiązanymi dladwóch grup użyto nieparametrycznego testu U Manna--Whitney’a oraz testu kolejności rang ANOVA wg Kruska-la, w przypadku więcej niż dwóch grup. Zależność zmien-nych oceniono przy pomocy testu istotności współczyn-nika korelacji rang Spearmana. Przyjęto 5% błąd wnio-skowania i związany z nim poziom istotności statystycz-nej p<0,05 wskazujący na istnienie istotnych różnic,bądź zależności. Analizę statystyczną przeprowadzonoprzy pomocy programu Statistica v. 6.0 (Statsoft, Polska).

WWyynniikkii

Badana grupa obejmowała 77 chorych z nowotwora-mi złośliwymi przydatków w wieku od 24 do 85 lat (śred-nia 56,01± 12,7 lat). W grupie tej 32 (41,5%) kobiety byłyprzed menopauzą, a 45 (58,5%) było po menopauzie.W grupie przedmenopauzalnej średnia wieku wyniosła44,4±7,5 lat, a w grupie pomenopauzalnej 64,4±8,3 lat.Stopień zaawansowania klinicznego wg FIGO przedsta-wiał się następująco: w I stopniu zaawansowania było 15chorych (2 po menopauzie), w II stopniu – 7 pacjentek (2po menopauzie), w III – 50 kobiet (38 po menopauzie)a w IV stopniu – 5 (3 po menopauzie) chorych. Wynikioceny wybranych markerów przedstawiono w tab. II.

OOcceennaa ggêêssttooœœccii mmiikkrroonnaacczzyyññ pprrzzyy ppoommooccyy mmaarrkkeerraa CCDD3344

Najniższe wartości MVD ocenianego przy pomocyCD34 wśród guzów złośliwych stwierdzono w gruczola-korakach surowiczych (mediana = 16,8) Najwyższą me-dianę gęstości mikronaczyń zaobserwowano w gruczo-lakorakach śluzowych (mediana=27,4). Różnica pomię-dzy tymi grupami była bliska istotności statystycznej(Z=-2,02 p=0,08). W grupie pozostałych guzów złośli-wych mediana MVD wynosiła 20,7. Stwierdzono wystę-powanie istotnych statystycznie różnic w wartościachmediany MVD w zależności od statusu menopauzalnegochorych. W grupie kobiet przed menopauzą ekspresjaCD34 była niższa w porównaniu do pacjentek po meno-pauzie (p<0,05). Nie wykazano natomiast występowa-nia istotnych statystycznie różnic w MVD w zależnościod stopnia zróżnicowania histologicznego nowotworu.Mediana MVD w grupie kobiet w IV stopniu zaawanso-wania klinicznego była istotnie wyższa w porównaniuz grupą kobiet w III stopniu zaawansowania (Z=-2,07;p=0,03). Różnice w medianach MVD pomiędzy II a IVstopniem zaawansowania klinicznego wg FIGO były bli-skie istotności statystycznej (Z=-1,86; p=0,06).

OOcceennaa eekksspprreessjjii ddeessmmiinnyy ww bbaaddaannyycchh gguuzzaacchh nnoowwoottwwoorroowwyycchh

Gęstość pericytów oceniana przy wykorzystaniuprzeciwciała anty-desmina w badanej grupie wynosiła4,8 (zakres 0,0-25,8). Brak reakcji barwnych z tym prze-ciwciałem stwierdzono w 12 guzach, a w grupie tej by-

TTaabb.. II.. Rodzaje i wybrane parametry reakcji przeciwciał wykorzystanych w celu oceny badanych czynników związanych z angio-genezą w nowotworach złośliwych jajnika

PPrrzzeecciiwwcciiaałłoo KKlloonn RRoozzcciieeńńcczzeenniiee CCzzaass iinnkkuubbaaccjjii TTeemmppeerraattuurraa FFiirrmmaa

anty-CD34 monoklonalne mysie QBEnd/10 1:50 60 min pokojowa DAKO

anty-desmina monoklonalne mysieDE-R-11 1:25 30 min 37oC Novocastra

anty-α-SMA monoklonalne mysie α-sm-1 1:50 90 min pokojowa Novocastra

Page 5: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

21

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

ło 9 gruczolakoraków surowiczych, 2 raki śluzowe i 1 en-dometrioidalny. Najwyższą gęstość pericytów (media-na=7,8) w grupie z dodatnią reakcją na desminęstwierdzono w gruczolakorakach śluzowych. W gruczo-lakorakach surowiczych mediana gęstości pericytówwynosiła 4,5, a w pozostałych typach histologicznych4,9. Wartości te nie różniły się istotnie pomiędzy gru-pami nowotworów w różnym stopniu zróżnicowaniahistologicznego. Status menopauzalny badanych pa-cjentek również nie wpływał istotnie na gęstość peri-cytów w badanych guzach nowotworowych. Najwyższąwartość mediany w tej grupie guzów stwierdzonou chorych w IV stopniu zaawansowania nowotworuzłośliwego

Mediana wskaźnika pokrywy pericytów wokół mi-kronaczyń nowotworowych identyfikowanych przy po-mocy przeciwciała anty-desminy (PCI-desmina) w bada-nej grupie wynosiła 31,4% (zakres 0,0-89,3%). W grupiegruczolakoraków śluzowych wartość wskaźnika PCI-de-smina wynosiła 28,6%, w rakach surowiczych 31,2%,a w grupie pozostałych guzów złośliwych 36,2%. Różni-ce pomiędzy tymi grupami nie były statystycznie istot-ne. Status menopauzalny, stopień zróżnicowania histo-logicznego oraz stopień zaawansowania klinicznego niemiały istotnego wpływu na wartości wskaźnika PCI-de-

smina we wszystkich rodzajach histologicznych bada-nych guzów.

OOcceennaa eekksspprreessjjii aallffaa--SSMMAA ww ppeerriiccyyttaacchh mmiikkrroonnaacczzyyññ nnoowwoottwwoorroowwyycchh

Gęstość pericytów oceniana przy użyciu markera al-fa-SMA wynosiła 10,5 (zakres 2,7-47,0). Najwyższą licz-bę pericytów α-SMA-pozytywnych stwierdzono w gru-czolakorakach śluzowych (mediana=18,1). W gruczola-korakach surowiczych mediana gęstości pericytów wy-nosiła 11,5, a w pozostałych typach histologicznych 8,5.Różnice pomiędzy grupami były istotne statystycznie(p<0,05). Status menopauzalny oraz stopień zróżnico-wania histologicznego nie wpływał istotnie na gęstośćpericytów ocenianych przy pomocy markera alfa-SMA.Po uwzględnienieniu stopnia zaawansowania kliniczne-go stwierdzono największą liczbę pericytów w grupiekobiet z w IV stopniu zaawansowania wg FIGO, nato-miast najniższą w III stopniu zaawansowania, przyczym różnice były istotne statystycznie (Z=-2,18;p=0,02, test U Manna-Whitney’a).

Mediana wskaźnika pokrywy pericytów (PCI-α-SMA)w badanej grupie wynosiła 59,1% (zakres 12,2--95,4%). W grupie gruczolakoraków śluzowych stwier-

TTaabb.. IIII.. Gęstość mikronaczyń oceniana jako ekspresja CD34 oraz ocena gęstości pericytów na podstawie badania ekspresjidesminy i α-SMA w zależności od rodzaju histologicznego guza, statusu menopauzalnego pacjentek, stopnia zróżnicowaniahistologicznego oraz stopnia zaawansowania klinicznego wg FIGO w badanej grupie kobiet

NN CCDD3344 DDEESSMMIINNAA αα--SSMMAA

TTyypp hhiissttoollooggiicczznnyy

surowicze 36 16,8 4,5 11,5

śluzowe 11 27,4 p=0,2 7,8 p=0,35 18,1 p=0,04

inne 30 20,7 4,9 8,5

SSttaattuuss mmeennooppaauuzzaallnnyy

przed MNP 32 14,3 4,4 8,0

po MNP 45 25 5,0 11,6

SSttooppiieeńń zzrróóżżnniiccoowwaanniiaa hhiissttoollooggiicczznneeggoo

G1 6 27,1 4,3 16,9

G2 32 17,8 p=0,43 5,6 p=0,98 9,2 p=0,13

G3 39 21,8 4,8 10,4

SSttooppiieeńń zzaaaawwaannssoowwaanniiaa kklliinniicczznneeggoo

I 15 21,8 4,4 12,7

II 7 22,6 6,8 10,4

III 50 16,3 4,5 8,0

IV 5 33,0 14,6 15,6

MNP – menopauza

p=0,14 p=0,17 p=0,05

p=0,02 p=0,42 p=0,34

Page 6: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

22

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

dzono najwyższą wartość PCI-α-SMA równą 64,2%.U kobiet z guzami surowiczymi wartość wskaźnika PCIα-SMA wynosiła 62,6% a w grupie pozostałych nowo-tworów złośliwych 47,5%. Różnice pomiędzy tymi gru-pami nie były istotne statystycznie. Status menopauzal-ny kobiet, stopień zróżnicowania histologicznego orazstopień zaawansowania klinicznego wg FIGO nie wpły-wał istotnie na różnice w wartościach PCI-α-SMA w po-szczególnych grupach guzów złośliwych. Stwierdzonopozytywną zależność pomiędzy gęstością mikronaczyńidentyfikowanych przy pomocy CD34 a liczbą pericytówα-SMA-pozytywnych (R=0,57 p<0,0001) i pericytów wy-krytych dodatnią reakcją na obecność desminy (R=0,40p=0,0002). Stwierdzono również negatywną korelacjępomiędzy MVD guzów a wskaźnikiem pokrywy pericy-tów alfa-SMA-pozytywnych (R=-0,35 p=0,001)

DDyysskkuussjjaa

Angiogeneza jest niezbędna dla wzrostu większościlitych guzów nowotworowych powyżej 2–3 mm objęto-ści. Zwiększanie rozmiarów i masy guza oraz odprowa-dzanie toksycznych metabolitów jest możliwe dziękiwzrostowi sieci mikrokapilar. Szereg dotychczasowychdoniesień wskazuje, że gęstość mikronaczyń ocenianametodami immunohistochemicznymi w guzach złośli-wych nie zawsze jest przydatnym wskaźnikiem progno-stycznym [2, 14]. Z tego względu poszukiwane są meto-dy jeszcze dokładniejszej oceny powstawania i funkcjo-nowania sieci mikronaczyń. Wyniki przeprowadzonychprzez nas badań wskazują, że średnia gęstość mikrona-czyń w rakach śluzowych była niemal 2-krotnie wyższaw porównaniu do raków surowiczych. Wydaje się to po-twierdzać teorię, że angiogeneza może być indukowanaw różny sposób, zależnie od narządu oraz histologiczne-go rodzaju guza. Jest również prawdopodobne, że inne,słabo poznane do tej pory mechanizmy molekularne mo-gą również odgrywać istotną rolę w progresji nowotworuzłośliwego. Nasze obserwacje są zgodne z wcześniejszy-mi doniesieniami innych autorów, którzy stwierdzili, żegęstość mikronaczyń w gruczolakorakach śluzowych by-ła najwyższa wśród wszystkich badanych typów histolo-gicznych, natomiast najniższa w rakach jasnokomórko-wych [16, 17]. W analizowanych w tej pracy grupach ko-biet przed i po menopauzie nie stwierdzono istotnychróżnic w MVD pomiędzy guzami o wysokim i niskimstopniu zróżnicowania. Nie stwierdzono również różnicw zależności od stopnia zaawansowania klinicznego gu-za złośliwego. W badaniach przeprowadzonych przezAmisa i wsp. porównano gęstość mikronaczyń w guzachniezłośliwych oraz w rakach jajnika wykorzystując prze-ciwciało przeciwko vWF-VIII [6]. Średnie wartości MVDnie różniły się istotnie w grupach guzów złośliwych i nie-złośliwych. Nakanishi i wsp. badając angiogenezę w ra-kach jajnika stwierdzili, że naczynia podlegają jednako-

wej stymulacji czynnikami angiogennymi, niezależnie odstadium zaawansowania klinicznego nowotworu [17].

Orre i wsp. oceniali gęstość mikronaczyń w niezło-śliwych, granicznych i złośliwych nowotworach jajnikaprzy wykorzystaniu trzech różnych markerów śródbłon-ka: CD31, CD34 oraz antygenu czynnika VIII [18]. Wynikibadań cytowanych autorów również potwierdzają, hi-potezę że gęstość mikronaczyń zależna jest od rodzajuhistologicznego guza jajnika. Abulafia i wsp. porównaligęstość mikronaczyń w guzach jajnika u kobiet w I stop-niu zaawansowania choroby oraz w grupie kobiet z gu-zami granicznymi [1]. Stwierdzono, że MVD w guzachzłośliwych było znacząco wyższe w porównaniu do gu-zów jajnika o granicznej złośliwości. Może to sugero-wać, że zjawisko angiogenic switch, czyli zmiana feno-typu guza ze stanu równowagi naczyniowej na fenotypproangiogenny ma miejsce właśnie w czasie transfor-macji guza granicznego w nowotwór złośliwy. Porówna-nie mikroangiogenezy guza ocenianej jako ekspresjaantygenu CD34 ze stopniem zróżnicowania histologicz-nego (G1-G3) oraz ze stadium klinicznym zaawansowa-nia choroby nie wykazały istotnych zależności pomię-dzy tymi cechami. Jest to zgodne z zaproponowaną nie-dawno hipotezą, że intensywne procesy neoangiogene-zy zachodzą prawdopodobnie na bardzo wczesnym eta-pie rozrostu nowotworowego [2]. Zaobserwowanaw analizowanej przez nas grupie kobiet istotna zależ-ność pomiędzy statusem menopauzalnym a gęstościąmikronaczyń ocenianą jako ekspresja antygenu CD34wymaga dalszego potwierdzenia.

Wykorzystanie markerów śródbłonka, takich jakCD34, CD31 czy vWF-VIII umożliwia badanie mikrona-czyń, ale nie pozwala na precyzyjną ocenę aktywnościangiogennej guza. Najnowsze badania histomorfolo-giczne wskazują, że pewne rodzaje guzów mogą byćdobrze unaczynione bez wyraźnej neoangiogenezy.Dzieje się tak prawdopodobnie dzięki wykorzystaniuistniejących już naczyń gospodarza albo, jak w przy-padku czerniaków złośliwych, dzięki wykształceniu ka-nałów naczyniopodobnych bez udziału śródbłonka.Proces ten został nazwany mimikrą naczyniową [19,20]. Z tego względu coraz częściej zainteresowanie bu-dzi możliwość oceny występowania i roli pericytów. Ko-mórki te towarzysząc śródbłonkom odgrywają szcze-gólną rolę w rozwoju i wzroście mikrokapilar zarównow fizjologii, jak i w procesach patologicznych. Trudno-ści związane z identyfikacją pericytów w przypadkuzmian nowotworowych spowodowane są różnicamiw ekspresji (–) wykorzystywanych obecnie markerówtych komórek [11]. W dotychczas opublikowanych ba-daniach stosowano najczęściej pojedyncze markery.Prawdopodobnie z tego powodu pojawiają się dużerozbieżności w ocenie gęstości pericytów w otoczeniumikronaczyń guzów złośliwych [7, 15]. Jednoczesne wy-korzystanie przeciwciał skierowanych przeciwko de-sminie oraz alfa-SMA w naszych badaniach pozwoliło

Page 7: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

23

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

na porównanie przydatności badanych markeróww ocenie pericytów i mikronaczyń w dużej grupie zło-śliwych nowotworów jajnika. Ekspresję alfa-SMA w ko-mórkach sąsiadujących z mikrokapilarami stwierdzonowe wszystkich analizowanych przypadkach. Brak reak-cji z przeciwciałem skierowanym przeciwko desminiestwierdzono w 12 przypadkach (15%) badanych guzówjajnika. Interesującym jest fakt, że 75% tej grupy sta-nowiły raki surowicze. Można przypuszczać, że brak re-akcji barwnej może być wynikiem braku desminyw pericytach i nie wynika z nieobecności samych peri-cytów. Wydaje się, że może mieć związek z typem hi-stologicznym guza [13, 21].

W nielicznych do tej pory opublikowanych badaniachopisujących pericyty naczyń guzów nowotworowychwskazywano, że gęstość pericytów w różnych guzachwaha się od znaczącej do bardzo małej. W niektórych ob-szarach guza pericyty wokół naczyń były nieobecne [15].Rozbieżności wyników badań można tłumaczyć różnica-mi w ekspresji markerów pericytów w różnych typach hi-stologicznych guzów złośliwych. W przeprowadzonychbadaniach stwierdzono też, że ekspresja alfa-SMA byłaistotnie skorelowana z ekspresją desminy. Średnia liczbapericytów w rakach jajnika identyfikowanych przy pomo-cy alfa-SMA była ponaddwukrotnie wyższa w porówna-niu do liczby pericytów identyfikowanych przy użyciu de-sminy (10,5 vs 4,8). Sugeruje to, że u chorych z rakiemjajnika marker alfa-SMA może być bardziej przydatnyw identyfikowaniu pericytów wokół sieci mikrokapilarguza. Podobnie jak w przypadku średniej gęstości mikro-naczyń największą gęstość pericytów zaobserwowali-śmy w gruczolakorakach śluzowych. Mediany komórekwykazujących pozytywną reakcję z przeciwciałamiprzeciwko desminie, jak i na alfa-SMA różniły się istotniepomiędzy guzami śluzowymi i surowiczymi. Zarównostopień zaawansowania klinicznego, jak i zróżnicowaniahistologicznego guzów nie były związane z gęstością pe-ricytów w badanych guzach. Może to potwierdzać wcze-śniejsze przypuszczenia, że w guzach złośliwych jajnikaangiogeneza pojawia się na bardzo wczesnym etapietransformacji nowotworowej, a jej nasilenie jest prawdo-podobnie zależne od rodzaju histologicznego zmiany no-wotworowej.

Morikawa i wsp. porównywali ekspresję desminyi alfa-SMA w pericytach wokół mikronaczyń guzóworaz w tkankach prawidłowych [13]. Autorzy stwierdzi-li, że pericyty kapilar prawidłowych wykazują ekspre-sję desminy przy równoczesnym braku ekspresji alfa-SMA. Komórki mięśni gładkich małych tętniczek i pe-ricyty żył wykazywały dodatnią ekspresję obu bada-nych markerów. W przeciwieństwie do tego ponad97% naczyń krwionośnych badanych guzów, w tymrównież naczynia o rozmiarach mikrokapilar posiadałypericyty, które wykryto dzięki równoczesnej dodatniejreakcji na oba markery. Wydaje się prawdopodobne,że pericyty w guzach złośliwych syntetyzują zarówno

alfa-SMA, jak i desminę, co odróżnia te naczynia odnaczyń prawidłowych. Nietypowa ekspresja obu mar-kerów pojawia się najczęściej w czasie intensywnegowzrostu guza.

Eberhard i wsp. porównali wskaźnik pokrycia przezpericyty naczyń w różnych rodzajach guzów nowotworo-wych, w tym w raku sutka, prostaty nerki i odbytu [15].Autorzy stwierdzili istotne różnice w udziale pericytówwokół mikrokapilar w poszczególnych rodzajach nowo-tworów. Unaczynienie raka sutka i odbytu charakteryzo-wało się najwyższym, wynoszącym 70% odsetkiem pe-ricytów zlokalizowanych bezpośrednio wokół naczyń.Glioblastoma i rak nerki z kolei charakteryzowały się naj-niższym odsetkiem tych komórek, a wskaźnik pokrycianaczyń przez pericyty wahał się od 10–20%. W naczy-niach prawidłowych odsetek ten wahał się od 11%w mięśniu sercowym, przez 21% w mięśniach szkieleto-wych, 22–30% w mózgu i 41% w siatkówce [9].

W badanych guzach złośliwych ponad połowa mi-kronaczyń była pokryta pericytami wykazującymi do-datnią reakcję z przeciwciałem anty-alfaSMA. Interesu-jąca wydaje się w tej sytuacji negatywna korelacja po-między gęstością mikronaczyń wskaźnikiem pokrycianaczyń pericytami-alfa-SMA-pozytywnymi. Większa gę-stość mikronaczyń w guzie związana była z mniejszymudziałem pericytów, co wskazuje na różnice w funkcjo-nalnym statusie unaczynienia guzów jajnika. Zaobser-wowany brak kontaktu z pericytami mikrokapilar w nie-których nowotworach sugeruje, że obliczenie wskaźni-ka pokrywy pericytów może być odzwierciedleniem doj-rzałości nowo powstających naczyń guza [13]. Poten-cjalna przydatność prognostyczna tego wskaźnika wy-maga dalszej weryfikacji.

WWnniioosskkii

Nowotwory złośliwe jajnika charakteryzują się róż-nym stopniem angiogenezy i niezależnym od statusumenopauzalnego kobiety udziałem pericytów. Na pod-stawie przeprowadzonych badań sądzimy, że ocena gę-stości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangioge-nezy może być przydatnym prognostycznie parame-trem w różnicowaniu charakteru angiogennego nowo-tworów złośliwych jajnika.

PPrraaccaa ffiinnaannssoowwaannaa zz ggrraannttuu KKBBNN 33PP00 55EE 111155 2244

PPiiśśmmiieennnniiccttwwoo

1. Abulafia O, Ruizi JE, Holcomb K, et al. Angiogenesis in early-invasive low--malignant-potential epithelian ovarian carcinoma. Obstet Gynecol2000; 95: 548-52.

2. Bamberger ES, Perrett CW Angiogenesis in epithelian ovarian cancer.Mol Pathol 2002; 55: 348-59.

3. Fanelli M, Locopo N, Gattuso D, et al. Assessment of tumor vasculariza-tion: immunohistochemical and non-invasive methods. Intern J BiolMarkers 1999; 14: 218-31.

Page 8: Angiogeneza w guzach z³oœliwych jajnika u kobiet po ......na gęstości pericytów w powiązaniu z analizą mikroangiogenezy może być przydatnym prognostycznie para metrem w różnicowaniu

24

PRZEGL¥D MENOPAUZALNY 1/2006

4. Weidner N, Carrol PR, Flax J. Tumor angiogenesis correlates with meta-stasis in invasive prostate carcinonoma. Am J Pathol 1993; 143: 401-9.

5. Czekierdowska S, Roliński J, Czekierdowski A, et al. A comparison of Bcl-2 expression, microvessel density and Color Doppler sonography in thebenign and malignant ovarian tumors. Pol J Environmental Stud 2004;13 Suppl. II 85-88.

6. Amis SJ, Coulter-Smith SD, Crow JC, et al. Microvessel quantification in be-nign and malignant ovarian tumors. Int J Gynecol Cancer 2005; 15: 58-65.

7. Czekierdowska S, Roliński J, Czekierdowski A, et al. Pericytes and micro-vessel density assessment in women with ovarian malignant tumors.Pol J Environmental Stud 2004; 13, Suppl. II 89-92.

8. Orre M, Rogers PAW. VEGF, VEGF-1, and VEGF-2, microvessel densityand endothelial cell proliferation in tumors of the ovary. Int J Cancer1999; 84: 101-108.

9 Sims DE, Miller FN, Donald A, et al. Ultrastructure of pericytes in early sta-ges of histamine-induced inflammation. J Morphol 1990; 206: 333-42.

10. Nehls V, Drenckhahn D. The versatility of microvascular pericytes: frommesenchyme to smooth muscle? Histochemistry 1993; 99: 1-12.

11. Schlingemann RO, Rietveld FJ, Kwaspen F, et al. Differential expressionof markers for endothelial cells, pericytes, and basal lamina in the mi-crovasculature of tumors and granulation tissue. Am J Pathol 1991; 138:1335-47.

12. Hellstrom, M Gerhardt H, Kalen M, et al. Lack of pericytes leads to endo-thelial hyperplasia and abnormal vascular morphogenesis. J Cell Biol2001; 153: 543-53.

13. Morikawa S, Baluk P, Kaidoh, et al. Abnormalities in pericytes on bloodvessels and endothelial sprouts in tumors. Am J Pathol 2002; 160: 985-1000.

14. Czekierdowski A, Kotarski J. Angiogeneza a ultrasonograficzna ocenaprzepływu krwi. W: Ultrasonografia dopplerowska w położnictwie i gine-kologii. Brązert J (red.) i wsp. OWN Poznań 163, 2004.

15. Eberhard A, Kahlert S, Goede V, et al. Heterogeneity of angiogenesis andblood vessel maturation in human tumors: Implications for antiangioge-nic tumor therapies. Cancer Research 2000; 60: 1388-93.

16. Gassparini G, Bonoldi E, Viale G, et al. Prognostic and predictive value oftumour angiogenesis in ovarian carcinoma. Int J Cancer 1996; 69: 205-11.

17. Nakanishi Y, Kodama J, Yoshinouchi M, et al. The expression of vascularendothelial growth factor and transforming growth factor-beta associa-tes with angiogenesis in epithelian ovarian cancer. Int J Gynecol Pathol1997; 16: 256-62.

18. Orre M, Lofti-Miri M, Mamers P, et al. Increased Microvessel density inmucinous serous and benign tumours of the ovary. Br J Cancer 1998; 77:2204-209

19. Pezzella F, Pastorino U, Tagliabue E, et al. Non-small-cell lung carcinomatumor growth without morphological evidence of neo-angiogenesis. AmJ Pathol 1997; 151: 1417-23.

20. Maniotis AJ, Folberg R, Hess A, et al. Vascular channel formation by hu-man melanoma cells in vivo and in vitro: vasculogenic mimicry. Am J Pa-thol 1999; 155: 739-52.

21. Wesseling P, Schlingemann RO, Rietveld FJ, et al. Early and extensivecontribution of pericytes/vascular smooth muscle cells to microvascularproliferation in glioblastoma multiforme: an immuno-light and immuno--electron microscopic study. J Neuropathol Exp Neurol 1995; 54: 304-10.