Rôzna úroveň expresie proteínu CA IX a intenzity signálu CA9 génu v medulárnom karcinóme štítnej žľazy s ohľadom na prognózu pacienta

Úvod: Karbonická anhydráza (CA) umožňuje svojou aktivitou udržiavať stabilné pH v mikroprostredí nádorových buniek, čím napomáha ich deleniu a šíreniu aj v nepriaznivých podmienkach hypoxie. Hypoxické prostredie, spôsobené najmä rastom nádorovej hmoty, vedie k aktivácii transkripčného faktora HIF1α a prepisu jeho cieľových génov, tiež génu pre CA9. Medulárny karcinóm štítnej žľazy (MTC) je malígny nádor pochádzajúci z parafolikulárnych C buniek produkujúcich hormón kalcitonín. Vyskytuje sa ako sporadický nádor, familiárna forma a tiež ako súčasť syndrómu mnohopočetnej endokrinnej neoplázie typu 2. Neliečený vytvára metastázy v lymfatických uzlinách krku a vzdialené v mozgu, kostiach a pečeni. V mnohých prípadoch je rezistentný voči rádio- a chemoterapii. Na základe rozdielnej expresie proteínu karbonickej anhydrázy IX v MTC so zlou a dobrou prognózou sa uvažuje nad jeho využitím v prediktívnej diagnostike týchto nádorov. CA IX má potenciál stať sa aj cieľovou molekulou biologickej protinádorovej terapie.

Metodika: Analyzovali sme 46 archívnych vzoriek tkaniva s MTC. Rezy boli farbene imunohistochemicky s použitím monoklonálnej protilátky proti CA IX (klon M75), paralelne bola z parafínových rezov izolovaná mRNA na kvantitatívnu PCR analýzu miery expresie genu CA 9. Získané údaje boli vyhodnotené štatisticky použitím nepárového t testu.

Výsledky:  Pozitivita proteinu CA IX bola pozorovaná v 89% (41/46) MTC. Spomedzi pacientov so zlou prognózou bola silná a stredná intenzita expresie proteinu pozorovaná v 85% (11/13) prípadov. Rozdiel v proteinovej expresii bol signifikantný na základe použitia nepárového t testu. V tejto skupine pacientov však bola nižšia miera prepisu genu (hladina nameraných Ct hodnôt) v porovnaní so skupinou s dobrou prognózou, kde sme pozorovali opačný trend (slabá expresia proteinu a silnejšia expresia genu). Tento rozdiel však štatisticky signifikantný nebol.

Diskusia: V súbore MTC so zlou prognózou sa profiluje skupina nádorov so silnou pozitivitou proteinu pri nizkych delta Ct hodnotách, ktoré dokumentujú prepis skúmaneho genu. Pri porovnateľnych hodnotách delta Ct sú významné rozdiely v expresii proteinu medzi skupinami. Nádory so zlou prognózou majú silnú expresiu proteinu, v skupine s dobrou prognózou pri rovnakých hodnotách delta Ct zisťujeme nízku mieru expresie prípadne negativitu proteinu. Možným vysvetlením rozdielov medzi expresiou proteinu a signálu na úrovni mRNA je špatná inhibícia prepisu genu zapríčinená vysokou hladinou proteinu v tkanive. Týmto spôsobom by bolo možné objasniť výsledky v nádoroch s dobrou prognózou, kde sme pozorovali vysokú hladinu prepisu genu (delta Ct hodnotu) a veľmi slabú expresiu proteinu, prípadne negativitu v nádorovom tkanive (Chen et al. 2002). MTC so slabým signálom na úrovni mRNA a silnou expresiou proteinu v tkaniváh so zlou prognózou a opak, skupina so slabou expresiou proteinu v tkanivách s dobrou prognózou pri rovnakých delta Ct hodnotách by mohla byť spôsobená odlišnýám mechanizmom translácie v rôznych bunkách. Táto skutočnosť by mohla naznačovať vyššiu životaschopnosť buniek nádorov so zlou prognózou. Pri týchto nádoroch sa predpokladá vyššia agresivita buniek, keďže sú schopné nielen prežiť všetky zmeny v mikroprostredí počas transformácie tkaniva, ale sa v tomto prostredí aj šíriť. Zdá sa, že bunky v nádoroch s dobrou prognózou, kedy nevytvárajú metastázy, podliehajú odlišnému mechanizmu translácie genu pre karbonickú anhydrázu IX a spominaného proteinu sa tvorí menšie množstvo v porovnaní s nádormi tvoriacimi vzdialené metastázy a teda s agresivnejším charakterom.

Chen G.: 2002. Discordant protein and mRNA expression in lung adenocarcinomas. Mol Cell Proteomics 1:304–313