Σακελλαρίου Στρατηγούλα Επιστημονικός Συνεργάτης Α΄ Εργαστήριο Παθολογικής Ανατομικής ΕΚΠΑ

Hπατοκυτταρικό Καρκίνωμα

Hπατοκυτταρικό Καρκίνωμα (ΗΚΚ) Στη μεγαλύτερη πλειοψηφία αναπτύσσεται σε ασθενείς με χρόνιο ηπατικό νόσημα (κίρρωση, χρ. Ηπατίτιδα, μεταβολικό νόσημα) Είναι επακόλουθο συσσώρευσης γενετικών και επιγενετικών αλλαγών σε συνδυασμό με κλωνικό πολλαπλασιασμό των ηπατοκυττάρων και/ή των προγονικών κυττάρων

Hπατοκυτταρικό Καρκίνωμα (ΗΚΚ) Η πιθανότητα ανάπτυξης ΗΚΚ αυξάνεται σε έδαφος κίρρωσης λόγω: αύξησης του κυτταρικού πολλαπλασιασμού γήρανσης της διαδικασίας της αντιγραφής

Hπατοκυτταρικό Καρκίνωμα (ΗΚΚ) Οι πρώιμες μοριακές μεταβολές που οδηγούν στην ηπατοκαρκινογένεση: εμφανίζονται πριν εγκατασταθεί η κίρρωση είναι επιγενετικές στη φύση τους περιλαμβάνουν: -υπερέκφραση αυξητικών παραγόντων (TGFα και IGF-2) -αδρανοποίηση γονιδίων μέσω μεθυλίωσης του εκκινητή

Aναγνώριση κυτταρου προέλευσης του HKK  Αλληλεπίδραση ιού-ξενιστή (ρόλος φλεγμονής στο ΗΚΚ)  Ρόλος της κίρρωσης Αναγνώριση και επικύρωση νέων ογκογονιδίων και ογκοκατασταλτικών γονιδίων εμπλεκόμενων στο ΗΚΚ ΧημειοπροφύλαξηΑνακάλυψη βιοδεικτών Δοκιμή φαρμάκων

Στη χρόνια ηπατίτιδα Β: η ιική Χ πρωτεΐνη δρα ως ογκοπρωτεΐνη η ενσωμάτωση του ΗΒV DΝΑ στο γονιδίωμα του ξενιστή προκαλεί : -αστάθεια του γονιδιώματος -απορρύθμιση γονιδίων που συμμετέχουν στο κυτταρικό σήμα και την αντιγραφή ( κυκλίνη A, ανάστροφη τρανσκριπτάση της ανθρώπινης τελομεράσης )

Άλλες δομικές αλλαγές του DNA όπως η απαλοιφή αλληλίων προκύπτει σε ήπατα με χρόνια ηπατίτιδα με ή χωρίς κίρρωση. Η επίπτωση των μεταβολών του γονιδιώματος κλιμακώνεται ταχέως από την χρόνια ηπατίτιδα και την κίρρωση στις δυσπλαστικές αλλοιώσεις και το ΗΚΚ.

Ο ρόλος των HBV και HCV στη ηπατοκαρκινογένεση  Κατά τη χρόνια λοίμωξη,ο HBV ενσωματώνεται στο γονιδιακό DNA Ιική πρωτείνη HBx  Ενεργοποιεί trans γονίδια του κυττάρου του ξενιστή -IGF-2, IGFR1  Αναστέλλει πρωτείνες κατασταλτικών του όγκου γονιδίων - p53, PTEN, Rb  Αλληλεπιδρά με οδούς που προάγουν μιτογένεση  PI3K/AKT  RAF/MEK/ERK HBV Γονιδιακό DNA 1.Anzola M. J Viral Hepat. 2004;11: Feitelson MA et al. Surg Clin N Am. 2004;84: Guan J et al. World J Gastroenterol. 2004;10:  Ο HCV δεν ενσωματώνεται στο γονιδιακό DNA -αμεση δράση μέσω πρωτεϊνών του ιού -έμμεση δράση μέσω χρόνιας κυτταρικής καταστροφής και κίρρωσης

Ηπατοκαρκινογένεση Από την κίρρωση στη δυσπλασία Εστία δυσπλασίας εκ μεγάλων κυττάρων(LCD ή LCC) Κίρρωση Εστία δυσπλασίας εκ μικρών κυττάρων(SCD ή SCC) Εστίες δυσπλασίας < 1 mm Μικροσκοπικές κυτταρικές αλλαγές

Ηπατοκαρκινογένεση Από τους κιρρωτικούς στους δυσπλαστικούς όζους Εστία δυσπλασίας → Δυσπλαστικό → Δυσπλαστικό → HKK εκ μικρών κυττάρων οζίδιο I οζίδιο II (SCD) (χαμηλού βαθμού) (υψηλού βαθμού) ↓ LGDN HGDN HKK - Δυσπλαστικά οζίδια > 1 mm -Μακροσκοπικές κυτταρικές αλλαγές

Γενετικές και επιγενετικές αλλαγές σε προκαρκινωματώδεις αλλοιώσεις και ΗΚΚ: χρωμοσωμικές ενισχύσεις μεταλλάξεις απώλεια ετεροζυγωτίας σφαιρική υπομεθυλίωση του DNA υπερμεθυλίωση εκκινητών Οι αλλαγές αυτές απορρυθμίζουν ποικίλα μονοπάτια κυτταρικής σηματοδότησης, καθένα με μια σχετικά μικρή συχνότητα. Έτσι το ΗΚΚ χαρακτηρίζεται από αξιοσημείωτη μοριακή ετερογένεια. Ηπατοκαρκινογένεση

Ο κλωνικός πολλαπλασιασμός ευοδώνεται μέσω ενεργοποίησης της τελομεράσης (μια ανάστροφη τρανσκριπτάση συνδεδεμένη με την κυτταρική αθανατοποιήση) σε συνδυασμό με ελαττωμένη απόπτωση. Ενεργοποιημένη τελομεράση έχει ανιχνευθεί σε κιρρωτικά οζίδια, δυσπλαστικούς όζους και ΗΚΚ. Ηπατοκαρκινογένεση

Το μονοπάτι Wnt/β-κατενίνης συχνά διακόπτεται στα ΗΚΚ, κυρίως ως αποτέλεσμα μεταλλάξεων στα γονίδια CTNNB1 ή AXIN1, επιγενετικής σίγασης του CDH1 ή αλλαγών στην έκφραση των υποδοχέων Frizzle. Ενεργοποίηση του μονοπατιού αυτού προκαλεί συσσώρευση της β-κατενίνης στον πυρήνα όπου ρυθμίζει ειδικά ογκογονίδια, συμπεριλαμβανομένων των CCND1, MYC και BIRC5. Ηπατοκαρκινογένεση

Τα μονοπάτια των p53 και Rb1 διαταράσσονται στο ΗΚΚ του p53 κυρίως σε περιπτώσεις έκθεσης σε αφλατοξίνη (και μέσω άλλων μηχανισμών) του Rb1 μέσω μεταλλάξεων, απώλειας ή σίγασης του RB1 ή του CDKN2A ή λόγω ελάττωσης της έκφρασης άλλων γονιδίων όπως του CDKN1A Ηπατοκαρκινογένεση

Το μονοπάτι PI3K/Akt/mTOR βρίσκεται συχνά διαταραγμένο λόγω: - ανώμαλης ενεργοποίησης των υποδοχέων τυροσινικής κινάσης ή - ενεργοποίησης του PI3K ως επακόλουθου απώλειας λειτουργίας του ογκοκατασταλτικού γονιδίου PTEN Διαταραχές σε άλλα σηματοδοτικά μονοπάτια όπως του MAPK και του TGF-β παίζουν επίσης ρόλο στην ηπατοκαρκινογένεση. Μεταλλάξεις του ογκογονιδίου KRAS στο ΗΚΚ σχετίζονται με έκθεση στο βινυλοχλωρίδιο Ηπατοκαρκινογένεση

Μοριακή διάγνωση στο πρώιμο ΗΚΚ To m-RNA και η πρωτεϊνική έκφραση της HSP70 (heat- shock protein 70) αυξάνονται στο πρώιμο ΗΚΚ κατα ένα κλιμακωτό τρόπο στην πολυσταδιακή διαδικασία της ηπατοκαρκινογένεσης. Η φυσιολογική ανοσοέκφραση της HSP70 στο χολαγγειακό επιθήλιο χρησιμεύει σαν ένας εσωτερικός θετικός μάρτυρας Τα μη νεοπλασματικά ηπατοκυτταρα είναι αρνητικά Θετική έκφραση (τουλάχιστον στο 10% των κυττάρων) αναφέρεται στο 80% των πρώιμων ΗΚΚ και μόνο κατ΄εξαίρεση στους δυσπλαστικούς όζους ή σε άλλους μη καρκινικούς όζους.

Η γλυπικάνη 3 (GPC3 –Glypican 3) μια εμβρυϊκή ογκοπρωτεϊνη, εκφράζεται σε αφθονία στο εμβρυϊκό ήπαρ, είναι απενεργοποιημένη στο φυσιολογικό ήπαρ του ενήλικα και συχνά επανενεργοποιείται στο ΗΚΚ. Η ανοσοϊστοχημική έκφραση της GPC3 είναι κατά πολύ υψηλότερη στα μικρά ΗΚΚ σε σχέση με την κίρρωση και τους δυσπλαστικούς όζους. Η GPC3 αναφέρεται ότι έχει ευαισθησία 77% και ειδικότητα 96% στη διάγνωση των μικρών ΗΚΚ.

Η γλουταμινική συνθετάση (Glutamine Synthetase GS),είναι μόριο στόχος του σήματος της β-κατενίνης Η έκφραση της GS αυξάνει κατά έναν σταδιακό τρόπο από τις προκαρκινωματώδεις αλλοιώσεις στα προχωρημένα ΗΚΚ, όπως καταδεικνύεται και ανοσοϊστοχημικά. H GS εκφράζεται σε ηπατοκύτταρα που περιβάλλουν τις τελικές ηπατικές φλέβες στο φυσιολογικό ήπαρ, ενώ οι θετικές περιοχές αποτελούν <10% του παρεγχύματος στο κιρρωτικό ήπαρ. Έκφραση στο >10% των κυττάρων θεωρείται υπαινικτική κακοήθειας.

Χρησιμοποιώντας τους δείκτες HSP70, GPC3, GS η διαγνωστική ακρίβεια μπορεί να αυξηθεί ιδίως σε βιοπτικά υλικά Η έρευνα επιπρόσθετων δεικτών δίνει επιπλέον ελπίδες για το μέλλον.

Μοριακή διάγνωση πολυκεντρικών ΗΚΚ Το ΗΚΚ συχνά προκύπτει ως πολλαπλά ενδοηπατικά οζίδια, αναπτυσσόμενα σύγχρονα ή μετάχρονα Την πολυκεντρική ανεξάρτητη ανάπτυξη όζων υποδεικνύουν: -η γενετική ανάλυση του προτύπου ενσωμάτωσης του HBV -η μελέτη απώλειας χρωμοσωμικών αλληλίων -η μελέτη απενεργοποίησησ ογκοκατασταλτικών γονιδίων μέσω μετάλλαξης

Προγνωστικοί και προβλεπτικοί παράγοντες ΗΚΚ Η πρόγνωση των ασθενών με κλασσικά ΗΚΚ είναι πτωχότερη σε περιπτώσεις μετάλλαξης του γονιδίου ΤP53. Ένα μικρό ποσοστό ασθενών με εγκατεστημένο ΗΚΚ έχει δείξει ανταπόκριση στο sorafenib, έναν ανασταλτικό παράγοντα για πολλές πρωτεϊνικές κινάσες τυροσίνης

Ενδοηπατικό χολαγγειοκαρκίνωμα

Τα χολαγγειοκύτταρα εκτίθενται συνεχώς σε γενοτοξικούς βλαπτικούς παράγοντες (χρ φλεγμονή, οξειδωτικό stress, υδροφοβικά χολικά οξέα) προδιάθεση σε γενετικές και επιγενετικές μεταβολές αύξηση των φλεγμονωδών μεσολαβητών

Η IL-6 φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο στην καρκινογένεση Τα νεοπλασματικά κύτταρα εκκρίνουν IL6 η οποία ενεργοποιεί μονοπάτια επιβίωσης του κυττάρου και ευοδώνει την αύξηση του όγκου μέσω αυτοκρινών μηχανισμών. Η IL6 μπορεί ρυθμίζει την δραστηριότητα των μεθυλτρανσφερασών του DNA Υπερέκφραση IL6 οδηγεί στην μεθυλίωση εκκινητών διαφόρων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου του υποδοχέα του επιδερμιδικού αυξητικού παράγοντα (EGFR). Η έκφραση του EGFR είναι σημαντικός προγνωστικός παράγοντας και παράγοντας κινδύνου για την εμφάνιση υποτροπών.

Αυξημένα γονιδιακά σήματα του πρωτο-ογκογονιδίου ERRB2 (Human epidermal growth factor receptor-2, HER2) έχουν αναφερθεί σε ΧΓΚ και μπορεί να σχετίζονται με την εξέλιξη της νόσου. Μεταλλάξεις του εκκινητή που οδηγούν σε απώλεια της μεταγραφικής δραστηριότητας του CDKN2A/p16INK4a προκύπτουν στο ΧΓΚ σε έδαφος Πρωτοπαθούς Χολικής Κίρρωσης Υπερέκφραση της polycomb ομάδας πρωτεϊνών EZH2 μπορεί να προκαλέσει μεθυλίωση του εκκινητή CDKN2A ακολουθούμενη από ελαττωμένη έκφραση του CDKN2A στο ΧΓΚ σχετιζόμενο με ηπατολιθίαση.

Πρόγνωση ενδοηπατικού χολαγγειοκαρκινώματος Ελαττωμένη μεμβρανική έκφραση της Ε-cadherin, a-catenin και β-catenin οδηγεί σε : ασθενέστερη διακυττάρια σύνδεση υψηλού βαθμού κακοήθειας ΧΓΚ διηθητική ανάπτυξη

Αγγειοσάρκωμα Τα αγγειοσαρκώματα, είτε σχετιζόμενα είτε όχι με βινυλοχλωρίδιο έχουν εξεταστεί για μεταλλάξεις στο γονίδιο TP53. Τα σχετιζόμενα με βινυλοχλωρίδιο βρέθηκαν να έχουν Α έως Τ missense μεταλλάξεις στα κωδικώνια 249 και 255 (2 από τις 4 περιπτώσεις) Τα μη σχετιζόμενα με βινυλοχλωρίδιο στερούνταν τέτοιων μεταλλάξεων και αντί΄αυτών είχαν μεταβάσεις από G σε A στα κωδικώνια 141 και 136 (2 από τις 21 περιπτώσεις) Τα αγγειοσαρκώματα που σχετίζονται με βινυλοχλωρίδιο μπορεί να έχουν ένα διαφορετικό προφιλ μεταλλάξεων του ΤΡ53. Μεταλλάξεις στο KRAS φαίνεται να είναι συχνές τόσο στα σποραδικά όσο και στα σχετιζόμενα με thorothrast και βινυλοχλωρίδιο ηπατικά αγγειοσαρκώματα.

ΠΟΡΟΓΕΝΕΣ ΑΔΕΝΟΚΑΡΚΙΝΩΜΑ Περίπου 94% των συμπαγών νεοπλασμάτων του παγκρέατος 3η αιτία θανάτου των Ca του ΓΕΣ 5η αιτία θανάτου όλων των Ca 5η – 7η δεκαετία Άνδρες ≈ Γυναίκες

ΠΟΡΟΓΕΝΕΣ ΑΔΕΝΟΚΑΡΚΙΝΩΜΑ  Πτωχή πρόγνωση (συνολική 5ετής επιβίωση <5%)  <20% εμφανίζονται με εντοπισμένο, δυνητικά ιάσιμο όγκο  Συμπαγές νεόπλασμα με παρουσία αδενίων, δεσμοπλαστικού στρώματος και βλεννοπαραγωγής  Συνήθως συνδυάζεται με χρόνια παγκρεατίτιδα (αίτιο ή αποτέλεσμα;)

Γενετική προδιάθεση Ca παγκρέατος ≈ 10% των ασθενών με Ca παγκρέατος έχουν οικογενειακό ιστορικό Ανάπτυξη σε ασθενείς με αναγνωρισμένα γενετικά σύνδρομα Η γενετική βάση για τον οικογενή χαρακτήρα κατά κανόνα δεν έχει ακόμα ταυτοποιηθεί Μελέτες σε οικογένειες υπονοούν αυτοσωμικά επικρατή κληρονομικότητα Παρουσία ενός, δύο ή τριών πρώτου βαθμού συγγενών με Ca παγκρέατος αυξάνεται ο κίνδυνος 2.3, 6 και 32 φορές αντίστοιχα Ca παγκρέατος κατά την νεότητα μέλους οικογένειας με πολλαπλούς πάσχοντες αποτελεί επιπλέον κίνδυνο για τα παιδιά της οικογένειας

Γενετικά σύνδρομα με αυξημένο κίνδυνο να ανάπτυξης Ca παγκρέατος Σύνδρομο οικογενούς μελανώματος σχετιζόμενου με πολλαπλούς άτυπος σπίλους (FAMMM-Familial atypical multiple mole melanoma) (20 με 34 φορές) Μεταλλάξεις στο BRCA2 και άλλα γονίδια της αναιμίας Fanconi (FANC γονίδια)] (3 έως 10 φορές) Σύδρομο Peutz-Jeghers (>100 φορές) Κληρονομούμενη παγκρεατίτιδα (25-40% θα αναπτύξουν παγκρεατικό καρκίνο μέχρι την ηλικία των 70 ετών. Ο κίνδυνος αυξάνεται αν ο ασθενής είναι επίσης καπνιστής) Σύνδρομο Lynch Ομάδα αίματος ΑΒΟ (Άτομα της ομάδος αίματος Ο έχουν ένα χαμηλότερο κίνδυνο από εκείνα με ομάδα Α ή Β)

Μοριακή Παθολογοανατομία Ca παγκρέατος Έχουν αναφερθεί απώλειες, επαυξήσεις και γενικευμένη χρωμοσωμική αστάθεια (απώλειας χρωμοσωμάτων 18q (90%), 17p (90%), 1p (60%) και 9p (85%) Συστηματική αλληλούχιση των εξονίων μίας σειράς 24 παγκρεατικών καρκίνων ανέδειξε ότι κατά μέσο όρο 5 δωδεκάδες ενδογονιδιακών μεταλλάξεων έχουν συσσωρευτεί σε κάθε καρκίνο. Οι περισσότερες είναι αδρανείς μεταλλαξεις (passenger: τυχαίες, χωρίς να αποδίδουν κανένα αυξητικό πλεονέκτημα) οι οποίες συσσωρεύονται πριν ή κατά την διάρκεια της ογκογένεσης και δεν παίζουν άμεσο ρόλο στη ίδια την νόσο.

Ογκοκατασταλτικά γονίδια Οι οδηγές (στρατηγικές) μεταλλάξεις (driver mutations) που παίζουν κρίσιμο ρόλο στην ανάπτυξη της παγκρεατικής νεοπλασίας αφορούν στα CDKN2A, TP53, SMAD4. Απενεργοποιήση CDKN2A: ομόζυγη απαλοιφή στο 40% των παγκρεατικών καρκινωμάτων Αδρανοποίηση TP53: απώλεια ενός αλληλίου και ενδογονιδιακή μετάλλαξη στο δεύτερο αλλήλιο στο 75% των Ca παγκρέατος Αδρανοποίηση SMAD4: ομόζυγη απαλειφή στο 35% των περιπτώσεων και απώλεια ενός αλληλίου με ενδογονιδιακή μετάλλαξη στο δεύτερο, στο 20% των περιπτώσεων. Η επακόλουθη απώλεια της SMAD4 πρωτεϊνης χρησιμεύει διαγνωστικά

Ογκοκατασταλτικά γονίδια Το γονίδιο BRCA2 εμπλέκεται στην επιδιόρθωση του DNA ως τελεστής στο σηματοδοτικό-μεταγωγικό μονοπάτι της αναιμίας FANC. Απενεργοποιείται περίπου στο 7% των παγκρεατικών καρκινωμάτων. Σε σχεδόν όλες τις περιπτώσεις το ένα αλλήλιο του BRCA2 έχει απενεργοποιηθεί λόγω μιας γενετικής (κληρονομούμενης) μετάλλαξης. Άλλα ογκοκατασταλτικά γονίδια που έχουν φανεί να είναι αδρανοποιημένα στο παγκραετικό καρκίνωμα είναι τα MKK4, STK11, TGF-β receptor Ι και ΙΙ καθώς και τα γονίδια του FANC μονοπατιού, FANCC, FANCG και FANCN. Πιστεύεται ότι αδρανοποίηση του μονοπατιού FANC αυξάνει την ευαισθησία στη θεραπεία με παράγοντες DNA-crosslinking ή φαρμάκων που αναστέλουν ένζυμα (ADP-ribose) polymerase (PARP).

Καρκινογένεση του πορογενούς καρκινώματος PanIN:  Προδιηθητικές αλλοιώσεις του επιθηλίου των πόρων  Eξελικτικά στάδια προς το διηθητικό πορογενές Ca  Mορφολογικές αλλαγές και μοριακές μεταλλάξεις - ενεργοποίηση ογκογονιδίων k-ras, Her2-neu -αδρανοποίηση ογκοκατασταλτικών γονιδίων p53,p16,DPC4 PanIN1Α και PanIN1Β PanIN2 PanIN3

Hruban RH, et al. An illustrated consensus on the classification of pancreatic intraepithelial neoplasia and intraductal papillary mucinous neoplasms. Am J Surg Pathol. 2004;28(8):

ΕΝΔΟΠΟΡΙΚΑ ΝΕΟΠΛΑΣΜΑΤΑ ΠΑΓΚΡΕΑΤΟΣ ΕΝΔΟΠΟΡΙΚO ΘΗΛΩΔEΣ ΒΛΕΝΝΩΔΕΣ ΝΕΟΠΛΑΣΜΑ INTRADUCTAL PAPILLARY MUCINOUS NEOPLASM (IPMΝ) ΕΝΔΟΠΟΡΙΚΟ ΣΩΛΗΝΟΘΗΛΩΔΕΣ ΝΕΟΠΛΑΣΜΑ INTRADUCTAL TUBULOPAPILLARY NEOPLASM (ITPN)

ΕΝΔΟΠΟΡΙΚΟ ΘΗΛΩΔΕΣ ΒΛΕΝΝΩΔΕΣ ΝΕΟΠΛΑΣΜΑ

Γ

 Μεταλλάξεις: σημειακές στο κωδ. 12 του KRAS στο 30-80% PIK3CA στο 10% BRAF σε μικρό ποσοστό ΤP53 σε υψηλόβαθμη δυσπλασία  Μεθυλίωση του εκκινητή του CDKN2A (απώλεια έκφρασης p16)  Έκφραση της SMAD4 πρωτεϊνης στα μη διηθητικά

EUS-FNA