Stężenie endogliny w osoczu u chorych na raka szyjki macicy
Ewa Kopczyńska1, Hanna Kardymowicz2, Roman Makarewicz3,4, Marta Biedka3,5, Agnieszka Kaczmarczyk2, Tomasz Tyrakowski1
1Katedra i Zakład Patobiochemii i Chemii Klinicznej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum w Bydgoszczy
2Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej Centrum Onkologii w Bydgoszczy
3Katedra i Klinika Onkologii i Brachyterapii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, Collegium Medicum w Bydgoszczy
4Oddział Kliniczny Brachyterapii Centrum Onkologii w Bydgoszczy
5Oddział Radioterapii Centrum Onkologii w Bydgoszczy
Wstęp: Endoglina (CD 105) jest receptorem pomocniczym dla transformuj„cego czynnika wzrostu beta w komórkach śródbłonka naczyniowego. Wykazuje silną ekspresję w naczyniach krwionośnych tkanek podlegających aktywnej angiogenezie, w tym w nowotworach. Celem pracy była ocena stężenia rozpuszczalnego fragmentu endogliny w osoczu u chorych na raka szyjki macicy w odniesieniu do cech kliniczno-patologicznych.
Materiał i metody: Grupę badaną stanowiły 34 chore na raka szyjki macicy w stadium zaawansowania klinicznego I—III. Stężenie endogliny oznaczano w osoczu krwi żylnej metodą ELISA.
Wyniki: Średnie stężenie endogliny u osób chorych na raka szyjki macicy 5,04 ± 1,28 ng/ml nie różniło się istotnie statystycznie od stężenia u osób zdrowych 5,41 ± 0,65 ng/ml (p=0,204). Zwiększone stężenie endogliny (>6,71 ng/ml) stwierdzono tylko u 2 chorych (5,9%). Stężenie endogliny nie różniło się istotnie pomiędzy podgrupami chorych w różnym stadium zaawansowania klinicznego i z różnym stanem węzłów chłonnych.
Wnioski: Stężenie rozpuszczalnego fragmentu endogliny oznaczone w osoczu nie wydaje się być markerem raka szyjki macicy.
WSTĘP
Endoglina (CD105, ang. „duster of differentia-tion 105") jest homodimerycznym białkiem błonowym typu I, o m. cz. około 180 kDa. Pełni funkcję receptora pomocniczego dla peptydów należących do nadrodziny transformującego czynnika wzrostu beta (TGF-/3), zwłaszcza TGF-/31 i TGF-/33 II]. TGF-/S jest regulatorem proliferacji, migracji, różnicowania i przeżycia komórek śródbłon-ka i komórek mięśni gładkich naczyń, a także odpowiada za utrzymanie homeostazy naczyniowej. Swoje funkcje pełni poprzez interakcję z przezbłonowymi kompleksami receptorów o aktywności ki-naz serynowo-treoninowych 12]. Endoglina moduluje te procesy, chociaż jej funkcja nie jest w pełni zrozumiała. Przynajmniej jeden fakt sugeruje jej udział w angiogenezie, a mianowicie to, że ekspresja endogliny jest znacznie zwiększona w proliferującym śródbłonku naczyniowym tkanek podlegających aktywnej angiogenezie, między innymi podczas regeneracji tkanek, stanu zapalnego, choroby nowotworowej [3,4].
Endoglina wykazuje nadekspresję w śródbłonku naczyń krwionośnych nowotworów wielu narządów 15-23], w tym w raku szyjki macicy 124]. Natomiast wyniki badań dotyczące stężenia rozpuszczalnego fragmentu endogliny w osoczu/surowicy krwi u chorych na nowotwory o różnej lokalizacji narządowej nie są tak jednoznaczne 125-30]. Wobec powyższego i braku danych literaturowych na temat stężenia endogliny u chorych na raka szyjki macicy postanowiono podjąć ten temat.
MATERIAŁ I METODY
- Osoby badane
Grupę badan„ stanowiły 34 chore na raka szyjki macicy w wieku od 30 do 84 lat (x,r ± SD: 50,7 ± 14,0). Chore były w różnym stadium zaawansowania klinicznego (FIGO). W stadium I były 22 chore, w II—III - 12. U wszystkich pacjentek stwierdzono typ płaskonabłonkowy raka. Najczęściej były to raki średnio zróżnicowane (G2). U wszystkich pacjentek zastosowano brachytera-pię, a następnie u 17 przeprowadzono leczenie chirurgiczne. Jako leczenie uzupełniające zastosowano teleradioterapię, u części również chemioterapię.Stężenie endogliny w grupie badanej oznaczano w momencie rozpoznania choroby, przed rozpoczęciem leczenia.
Badane były pacjentkami Oddziału Klinicznego Brachyterapii Centrum Onkologii w Bydgoszczy.
Grupę kontrolną stanowiły 23 kobiety w wieku od 23 do 58 lat (x.r ± SD: 35,6 ± 11,3). Kobiety włączone do grupy kontrolnej przedstawiły aktualne badanie cytologiczne z wynikiem w granicach normy, wykluczające raka szyjki macicy. Poza tym u kobiet tych w wywiadzie nie stwierdzono występowania innych nowotworów.
- Materiał do badań
Stężenie endogliny oznaczano w osoczu krwi. Krew pobierano z żyły odłokciowej w ilości 2 ml. Jako antykoagulant stosowano EDTA. W ciągu 30 minut od pobrania krwi próbki były wirowane w wirówce z chłodzeniem (2-8C) przez 15 minut przy 1000 x g. Osocze przechowywano w komorze do głębokiego zamrażania w temperaturze -70C.
- Metoda oznaczania endogliny
Stężenie endogliny oznaczano za pomoc„ zestawu odczynników Quantikine Human Endoglin/ CD1 05 Immunoassay firmy R&JD Systems (Minne-apolis, MN). Jest to test immunoenzymatyczny oparty na metodzie ELISA. Test służy do ilościowego oznaczania stężenia endogliny w superna-tantach hodowli komórkowych, surowicy i osoczu krwi.
- Analiza statystyczna
Wnioskowanie statystyczne przeprowadzono stosując t-test. Za istotne statystycznie uznano różnice, dla których wartość p<0,05.
WYNIKI
Stężenie endogliny oznaczone w osoczu osób grupy kontrolnej wynosiło 5,41 ± 0,65 ng/ml (zakres: 3,85-6,68 ng/ml). Górna granica normy wyznaczona jako x,r + 2SD wyniosła 6,71 ng/ml.
Średnie stężenie endogliny u osób chorych na raka szyjki macicy 5,04 ± 1,28 ng/ml nie różniło się istotnie statystycznie od tego u osób zdrowych (p=0,204), przy czym należy zwrócić uwagę na to, że zakres wartości był większy niż w grupie kontrolnej (2,64-9,82 ng/ml vs 3,85-6,68 ng/ml) (tabela I.). Natomiast zwiększone stężenie endogliny (>6,71 ng/ml) stwierdzono tylko u 2 chorych (5,9%).
W tabeli II. przedstawiono porównanie stężenia endogliny w podgrupach chorych w różnym stadium zaawansowania klinicznego choroby (I vs II-III) i z różnym stanem węzłów chłonnych (N0 vs N1). Średnie stężenie endogliny nie różniło się istotnie statystycznie pomiędzy wydzielonymi podgrupami chorych.
Stężenie endogliny w poszczególnych podgrupach chorych porównano także ze stężeniem w grupie kontrolnej (rycina 1). U chorych z cech„ N0 stężenie było istotnie mniejsze niż w grupie kontrolnej (p=0,044). Pozostałe różnice były nieistotne statystycznie.
DYSKUSJA
Endoglina wykazuje silną ekspresję w naczyniach krwionośnych guzów nowotworowych, zwłaszcza w proliferującym śródbłonku podczas angiogenezy. Pojawia się zatem pytanie, czy zwiększone jest także stężenie jej rozpuszczalnego fragmentu w osoczu/surowicy krwi u chorych na nowotwory. Jak wynika z analizy danych literaturowych rzadko stężenie endogliny u chorych na nowotwory było większe niż w grupie kontrolnej 125]. Natomiast w większości dotychczas przeprowadzonych badaæ, niezależnie od rodzaju nowotworu (rak piersi, prostaty, jelita grubego), u chorych z przerzutami odległymi 125—28] lub do węzłów chłonnych 129,30] stężenie było większe niż u tych bez przerzutów. Poza tym stwierdzono, że wysokie stężenie endogliny u chorych na raka prostaty jest niekorzystnym czynnikiem prognostycznym 131, 32].
W badaniach własnych przeprowadzonych u chorych na raka szyjki macicy nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy w stężeniu endogliny w osoczu u osób chorych i zdrowych. Tylko u niewielkiego odsetka chorych (5,9%) stężenie było zwiększone, podobnie jak w badaniach Vo i wsp. [27] (11,6%) u chorych na raka piersi. Nie zaobserwowano także zależności pomiędzy stężeniem endogliny a stadium zaawansowania klinicznego choroby i stanem węzłów chłonnych, chociaż w porównaniu z grupą kontrolną chore bez przerzutów do węzłów chłonnych miały stężenie niższe, podczas gdy u chorych z cechą N1 różnica była nieistotna statystycznie.
Endoglina niewątpliwie jest markerem proliferacji komórek środbłonka naczyniowego podczas angiogenezy, ale jej nasilona ekspresja w guzach nowotworowych nie zawsze skutkuje zwiększonym jej stężeniem w płynach ustrojowych. Podwyższone jej stężenie w osoczu zwykle obserwowano tylko u chorych z przerzutami odległymi. Takaha-shi 126] tłumaczy to tym, że endoglina występuj„ca we krwi w zwiększonym stężeniu pochodzi z naczyń krwionośnych guzów przerzutowych, a nie z komórek nowotworowych. Jest też kwestia uwalniania rozpuszczalnego fragmentu endogliny z tkanek. Niestety brak jest danych na temat.
WNIOSKI
Stężenie rozpuszczalnego fragmentu endogliny oznaczone w osoczu nie wydaje się być markerem raka szyjki macicy.
..............................................................................................................................................................
PIŚMIENNICTWO
1. Gougos A., Letarte M.: Identification of a human endothelial cell antigen with monoclonal antibody 44G4 produced against a pre-B leukemie cell linę.
JImmunol 1988; 141: 1925-1933.
2. Bertolino R, Deckers M., Lebrin F., ten Dijke R: Transforming growth factor-b signal transduction in angiogenesis and vascular disorders. Chest 2005;
128: 585-590.
3. Miller D.W., Graulich W, Karges B. i wsp.: Elevated expression of endoglin, a component of the TGF-b-receptor complex, correlates with proliferation of tumor endothelial cells. Int J Cancer 1999; 81: 568-572.
4. Burrows F.J., Derbyshire EJ., Tazzari PL i wsp.: Up-regulation of endoglin on vascular endothelial cells in human solid tumors: implications for diagnosis and therapy. Clin Cancer Res 1995; 1: 1623-1634.
5. Dallas N.A., Samuel S., Xia L., Fan F., Gray M.J., Lim S.J., Ellis L.M.: Endoglin (CD105): A marker of tumor vasculature and potential target for therapy. Clin Cancer Res 2008; 14: 1931-1937.
6. BehremS.,ZarkowićK.,EskinjaN.,JonjićN..Endoglin is a better marker than CD31 in evaluation of angiogenesis in glioblastoma. Croat Med J 2005; 46: 417-422.
7. Marioni G., Marino F., Giacomelli L, Staffieri C, Mariuzzi M.L., Violino E., de Filippis C: Endoglin expression is associated with poor oneologie outeome in orał and oropharyngeal carcinoma. Acta Otolaryngol 2006; 126: 633-639.
8. Marioni G., Giacomelli L, D^Alessandro E., Staffieri C., Guzzardo V., Staffieri A., Blandamura S.: Laryngeal carcinoma recurrence ratę and disease-free inten/al are related to CD105 expression but not to vascular endothelial growth factor 2 (Flk-1/Kdr) expression. Anticancer Res 2008; 28: 551-557.
9. Tanaka F., Otake Z., Yanagihara K. i wsp.: Evaluation of angiogenesis in non-small cell lung cancer: comparison between anti-CD34 antibody and anti-CD105 antibody. Clin. Cancer Res 2001; 7: 3410-3415.
10. Tanaka F., Otake Y., Yanagihara K., Kawano Y., Miyahara R, Li M., Ishikawa S., Wada H.: Correlation between apoptotic index and angiogenesis in non-small cell lung cancer: comparison between CD 105 and CD34 as a marker of angiogenesis. Lung Cancer 2003; 39: 289-296.
11. Gomez-Esquer F., Agudo D., Martinez-Arribas F., Nunez-Villar MJ., Schneider J.: mRNA expression of the angiogenesis markers VEGF and CD 105 (Endoglin) in human breast cancer. Anticancer Res 2004; 24: 1581-1586.
12. Oxmann D., Held-Feindt ]., Stark A.M., Hattermann K., Yoneda T, Mentlein R: Endoglin expression in metastatic breast cancer cells enhances their invasive phenotype. Oncogene 2008; 27: 3567-3575.
13. Taskiran C, Erdem O., Onan A. i wsp.: The prognostic value of endoglin (CD 105) expression in ovarian carcinoma. Int J Gynecol Cancer 2006; 16: 1789-1793.
14. Odegaard E., Davidson B., Engh V., Onsurd M., Staff A.C.: Assessment of endoglin and calprotectin as potential biomarkers in ovarian carcinoma and borderline tumors of the ovary. Am J Obstet Gynecol 2008; 199: 533.
15. Erdem O., Taskiran C, Onan M.A., Erdem M., Guner H., Ataoglu O.: CD105 expression is an independent predictor of survival in patients with endometrial cancer. Gynecol Oncol, 2006; 103: 1007-1011.
16. Salvensen H.B., Gulluoglu M.G., Stefensson I., Akslen L.A.: Significance of CD 105 expression for tumour angiogenesis and prognosis in endometrial carcinomas. APMIS 2003; 111: 1011-1018.
17. Czekierdowski A., Czekierdowska S., Czuba B., Cnota W, Sodowski K., Kotarski ]., Zwirska-Korczala K.: Microvessel density assessment in benign and malignant endometrial changes. J Physiol Pharmacol 2008:59:45-51.
18.Saad R.S., Jasnosz K.M., Tung M.Y., Silverman J.F.: Endoglin (CD 105) expression in endometrial carcinoma. Int J Gynecol Pathol 2003; 22: 248-253.19. El-Gohary Y, Silverman J.F., Olson RR, Liu Y.L., Cohen J.K., Miller R., Saad R.S.: Endoglin (CD105) and vascular endothelial growth factor as prognostic markers in prostatic adenocarcinoma. Am J Clin Pathol 2007; 127: 572-579.
20. Saad R.S., Liu Y.L., Nathan G., Celebrezze )., Medich D., Silverman J.F.: Endoglin (CD105) and vascular endothelial growth factor as prognostic markers in colorectal cancer. Modern Pathology 2004; 17: 197-203.
21. Nikiteas N.I., Tzanakis N., Theodoropoulos G. i wsp.: Vascular endothelial growth factor and endoglin (CD-105) in gastric cancer. Gastric Cancer 2007; 10: 12-
17.
22.Yang L, Lu W., Huang G., Wang W.: Correlation between CD 105 expression and postoperative recurrence and metastasis of hepatocellular carcinoma. BMC Cancer 2006; 6: 110.
23. Ho J.W., Poon R.T., Sun C.K., Xue W.C., Fan S.T.: Clinicopathological and prognostic implications of endoglin (CD 105) expression in hepatocellular carcinoma and its adjacent non-tumorous liver. World J Gastroenterol 2005; 11: 176-181.
24. Zijlmans H.J., Fleuren G.J., Hazelbag S., Sier C.F., Dreef EJ., Kenter G.G., Gorter A.: Expression of endoglin (CD 105) in cervical cancer. Br J Cancer 2009; 100: 1617-1626.
25. Li C, Guo B., Wilson P.B., Stewart A., Byrne G., Bundred N., Kumar S.: Plasma levels of soluble CD105 correlate with metastasis in patients with breast cancer. Int J Cancer 2000; 89: 122-126.
26.Takahashi N., Kawanishi-Tabata R., Haba A., Tabata M., Haruta Y, Tsai H., Seon B.K.: Assodation of serum endoglin with metastasis in patients with colorectal, breast, and other solid tumors, and suppressive effect of chemotherapy on the serum endoglin. Clin Cancer Res 2001; 7: 524-532.
27.Myśliwiec P., Pawlak K., Kukliński A., Kędra B.: Combined perioperative plasma endoglin and VEGF-A assessment in colorectal cancer patients. Folia Histochemica et Cytobiologica 2008; 46: 487-492.
28. Vom N., Evans M., Leitzel S.M., Ali S.M., Wilson M., Demers L, Evans D.B., Lipton A.: Elevated plasma endoglin (CD105) predicts decreased response and survival in metastatic breast cancer trial of hormone therapy. Breast Cancer Res Treat 2008, online.
29.Fujita K., Ewing CM., Chan D.Y.S., Mangold L.A., Partin A.W., Isaacs W.B., Pavlovich C.P.: Endoglin (CD 105) as urinary and serum marker of prostatę cancer. Int J Cancer 2009; 124: 664-669.
30. Karam J.A., Svatek R.S., Karaldewicz P.I., Gallina A., Roehrborn C.G., Slawin K.M., Shariat S.F.: Use of preoperative plasma endoglin for prediction of lymph node metastasis in patients with clinically localized prostatę cancer. Clin Cancer Res 2007; 14: 1418-1422.
31. Svatek R.S., Karam J.A., Roehrborn C.G., Karaldewicz P.I., Slawin K.M., Shariat S.F.: Preoperative plasma endoglin levels predict biochemical progression after radical prostatectomy. Clin Cancer Res 2008; 14: 3362-3366.
32.Svatek R.S., Jeldres C, Karaldewicz P.I. i wsp.: Pre-treatment biomarker levels improve the accuracy of post-prostatectomy nomogram for prediction of biochemical recurrence. Prostatę 2009; 69: 886-894.
..............................................................................................................................................................
* Adres do korespondencji:
Dr n. med. Ewa Kopczyńska
Katedra i Zakład Patobiochemii
i Chemii Klinicznej
Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu
Collegium Medicum w Bydgoszczy
ul. Marii Skłodowskiej-Curie 9
85-094 Bydgoszcze-mail: kopczynska@cm.umk.pl
Pracę nadesłano: 02.10.2009 r.
Przyjęto do druku: 05.10.2009 r.




