Polní rakovina - Field cancerization - Wikipedia

Podélně otevřený čerstvě resekovaný segment tlustého střeva s rakovinou a čtyřmi polypy. Plus schematický diagram označující pravděpodobnou defekt pole (oblast tkáně, která předchází a predisponuje k rozvoji rakoviny) v tomto segmentu tlustého střeva. Diagram ukazuje sub-klony a sub-sub-klony, které byly prekurzory nádorů.

Polní rakovina (také nazývané změna pole, rakovina při změně pole, polní karcinogeneze, efekt pole rakoviny nebo premaligní defekt pole) je biologický proces, při kterém jsou velké plochy buňky v a tkáň povrchu nebo uvnitř orgán jsou ovlivněny karcinogenní změny. Tento proces vzniká vystavením škodlivému prostředí, často po delší dobu.[1]

Jak to vzniká

Počáteční krok v polní rakovině je spojen s různými molekulárními lézemi, jako jsou získané genetické mutace a epigenetický změny, ke kterým dochází v rozšířeném a víceohniskovém „poli“.[2][3][4][5][6][7][8] Tyto počáteční molekulární změny mohou následně postupovat k cytologicky rozpoznatelné premaligní ohniska dysplázie a nakonec karcinom in situ (CIS) nebo rakovina.[1][5] Obrázek podélně otevřené resekce tlustého střeva na této stránce ukazuje oblast resekce tlustého střeva, která má pravděpodobně rakovinu pole nebo defekt pole. Má jednu rakovinu a čtyři premaligní polypy.

Rakovina pole se může objevit v jakékoli tkáni.[1] Prominentní příklady polní rakoviny zahrnují premaligní defekty pole v rakovina hlavy a krku,[9] rakovina plic,[2][3] kolorektální karcinom,[10] Barrettův jícen,[11][12][13] kůže,[4][6][8] prsní kanály[7][14] a močový měchýř.[1][15] Polní rakovina má důsledky pro sledování a léčbu rakoviny.[3][4][8][11][14][16] Přes adekvátní resekci a bytí histologicky normální, zbývající lokoregionální tkáň má zvýšené riziko vzniku více nezávislých druhů rakoviny synchronně nebo metachronně.[1][9][17]

Běžné časné karcinogenní změny

Běžnou karcinogenní změnou, která se vyskytuje u mnoha rakovin a v jejich přilehlých polních defektech, z nichž rakovina pravděpodobně vznikla, je snížená exprese jednoho nebo více enzymů pro opravu DNA. Vzhledem k tomu, že při rakovině pole nebo defektu pole je často přítomna snížená exprese DNA, je pravděpodobné, že se jednalo o první krok v progresi rakoviny.

Frekvence zjištění epigenetického snížení exprese proteinů genů pro opravu DNA u sporadických nádorů a v sousedních defektech pole
RakovinaGenČetnost rakovinyČetnost vady poleČj.
KolorektálníMGMT46%34%[18]
KolorektálníMGMT47%11%[19]
KolorektálníMGMT70%60%[20]
KolorektálníMSH213%5%[19]
KolorektálníERCC1100%40%[21]
KolorektálníPMS288%50%[21]
KolorektálníXPF55%40%[21]
Hlava a krkMGMT54%38%[22]
Hlava a krkMLH133%25%[23]
Hlava a krkMLH131%20%[24]
ŽaludekMGMT88%78%[25]
ŽaludekMLH173%20%[26]
JícenMLH177%-100%23%-79%[27]

Vady pole spojené s rakovinou gastrointestinálního traktu také obvykle vykazovaly sníženou schopnost apoptózy, aberantní proliferaci a genomovou nestabilitu.[28] Polní defekty gastrointestinálního traktu, které ukazují na tyto běžné poruchy, se vyskytly v orofaryngu, jícnu, žaludku, žlučovodech, pankreatu, tenkém střevě a tlustém střevě / konečníku.

Vzor změn v defektu pole

Resekce rakoviny tlustého střeva, 22 cm dlouhá, měla 6 vzorků tkáně hodnocených na expresi 3 DNA opravných proteinů, Ku86, ERCC1 a PMS2. Všechny 3 proteiny jsou exprimovány v téměř 100% v tkáni tlustého střeva od osoby bez jakékoli neoplasie tlustého střeva, ale sousedící s rakovinou tlustého střeva, v tomto případě existuje pole větší než 20 cm, ve kterém mají ERCC1 a PMS2 sníženou expresi.

Porucha pole sousedící s rakovinou tlustého střeva se skládá z vnitřního povrchu tlustého střeva (epitelu), který má přibližně 1 milion krypt (zářezů na povrchu epitelu).[21] Každá krypta má přibližně 5 000 buněk ve tvaru zkumavky a všech 5 000 buněk krypty je generováno z několika kmenových buněk ve spodní části krypty. Kmenové buňky v základně krypty mohou podstoupit „přeměnu krypty“, kde kmenová buňka se selektivní výhodou převezme místo pro kmenové buňky a všechny buňky této krypty vykazují konzistentní expresi (vysokou nebo nízkou) hodnoceného proteinu.

Diagram ukazuje výsledky získané Facista et al.[21] Konkrétní resekce tlustého střeva u pacienta s rakovinou tlustého střeva byla hodnocena na expresi 3 různých DNA opravných enzymů: Ku86 (aktivní v nehomologní spojovací cestě konce), ERCC1 (aktivní v cestě opravy DNA excizí nukleotidů) a PMS2 (aktivní v cestě opravy neshody DNA). Procento krypt v 6 vzorcích tkáně odebraných v rámci defektu pole bylo hodnoceno na frekvenci vysokých úrovní exprese každého z opravných proteinů. Téměř každá krypta ve všech vzorcích tkáně od tohoto pacienta vykazovala vysokou expresi KU86. Většina krypt ve všech 6 vzorcích tkáně však byla snížena nebo chyběla v proteinové expresi ERCC1 a PMS2. Krypty se sníženou nebo chybějící expresí ERCC1 nebo PMS2 se obvykle vyskytovaly ve velkých skvrnách sousedních krypt. ERCC1 i PMS2 v těchto vzorcích tkáně byly považovány za deficitní kvůli epigenetickým změnám.

Reference

  1. ^ A b C d E Lékařský slovník o rakovině v terénu - bezplatný slovník McGraw-Hill Stručný slovník moderní medicíny. 2002 společností McGraw-Hill Companies, Inc. [1]
  2. ^ A b Rubin H (březen 2011). „Pole a rakovina pole: preneoplastický původ rakoviny: asymptomatická hyperplastická pole jsou prekurzory neoplazie a jejich postup k nádorům lze sledovat hustotou nasycení v kultuře“. BioEssays. 33 (3): 224–31. doi:10.1002 / bies.201000067. PMID  21254148.
  3. ^ A b C Kadara H (květen 2012). „Polní rakovina Wistuba II u nemalobuněčného karcinomu plic: důsledky v patogenezi nemoci“. Proceedings of the American Thoracic Society. 9 (2): 38–42. doi:10.1513 / pats.201201-004MS. PMC  5821032. PMID  22550239.
  4. ^ A b C Braathen LR, Morton CA, Basset-Seguin N, Bissonnette R, Gerritsen MJ, Gilaberte Y, Calzavara-Pinton P, Sidoroff A, Wulf HC, Szeimies RM (2012). „Fotodynamická terapie pro rakovinu pole kůže: mezinárodní shoda. Mezinárodní společnost pro fotodynamickou terapii v dermatologii“. J Eur Acad Dermatol Venereol. 26 (9): 1063–6. doi:10.1111 / j.1468-3083.2011.04432.x. PMID  22220503.
  5. ^ A b Nonn L, Ananthanarayanan V, Gann PH (září 2009). „Důkazy pro polní rakovinu prostaty“. Prostata. 69 (13): 1470–9. doi:10.1002 / klady.20983. PMC  3690597. PMID  19462462.
  6. ^ A b Vatve M, Ortonne JP, Birch-Machin MA, Gupta G (prosinec 2007). "Řízení změn pole u aktinické keratózy". Br J Dermatol. 157 (Suppl 2): ​​21–4. doi:10.1111 / j.1365-2133.2007.08268.x. PMID  18067627.
  7. ^ A b Heaphy CM, Griffith JK, Bisoffi M (listopad 2009). „Rakovina mléčného pole: molekulární důkazy a klinický význam“. Léčba rakoviny prsu. 118 (2): 229–39. doi:10.1007 / s10549-009-0504-0. PMID  19685287.
  8. ^ A b C Torezan LA, Festa-Neto C (říjen 2013). „Rakovina kůže: klinické, histopatologické a terapeutické aspekty“. Podprsenka Dermatol. 88 (5): 775–86. doi:10.1590 / abd1806-4841.20132300. PMC  3798355. PMID  24173184.
  9. ^ A b Wu X, Hu Y, Lippman SM. Rakoviny horního aerodigestivního traktu. strana 325 v Neugut AI, Meadows AT, Robinson E. Mnohočetné primární rakoviny. Lippincott Williams & Wilkins, 1999.
  10. ^ Vogelstein B, Papadopoulos N, Velculescu VE, Zhou S, Diaz LA, Kinzler KW (březen 2013). „Krajiny genomu rakoviny“. Věda. 339 (6127): 1546–58. Bibcode:2013Sci ... 339.1546V. doi:10.1126 / science.1235122. PMC  3749880. PMID  23539594.
  11. ^ A b Zeki SS, McDonald SA, Graham TA (2011). „Polní rakovina v Barrettově jícnu“. Discov Med. 12 (66): 371–9. PMID  22127108.
  12. ^ Gong L, Debruyne PR, Witek M, Nielsen K, Snook A, Lin JE, Bombonati A, Palazzo J, Schulz S, Waldman SA (2009). „Žlučové kyseliny iniciují od linie závislou gastroezofageální tumorigenezi potlačením osy EGF receptor-AKT“. Clin Transl Sci. 2 (4): 286–93. doi:10.1111 / j.1752-8062.2009.00131.x. PMC  5407481. PMID  20443907.
  13. ^ Debruyne PR, Witek M, Gong L, Birbe R, Chervoneva I, Jin T, Domon-Cell C, Palazzo JP, Freund JN, Li P, Pitari GM, Schulz S, Waldman SA (duben 2006). „Žlučové kyseliny indukují ektopickou expresi střevní guanylylcyklázy C prostřednictvím nukleárního faktoru-kappaB a Cdx2 v lidských buňkách jícnu“. Gastroenterologie. 130 (4): 1191–206. doi:10.1053 / j.gastro.2005.12.032. PMID  16618413.
  14. ^ A b Rivenbark AG, Coleman WB (prosinec 2012). „Polní rakovina v karcinogenezi mléčné žlázy - Důsledky pro prevenci a léčbu rakoviny prsu“. Exp Mol Pathol. 93 (3): 391–8. doi:10.1016 / j.yexmp.2012.10.018. PMID  23142414.
  15. ^ Cheng L, Davidson DD, Maclennan GT, Williamson SR, Zhang S, Koch MO, Montironi R, Lopez-Beltran A (červen 2010). "Počátky uroteliálního karcinomu". Expert Rev Anticancer Ther. 10 (6): 865–80. doi:10.1586 / era.10.73. PMID  20553211.
  16. ^ Dakubo GD. Terénní rakovina: Základní věda a klinické aplikace. Vydavatelé Nova Science, 2010. ISBN  9781617610066
  17. ^ Kufe, DW; Holland, JF; Frei, E; Lék proti rakovině. 6. vyd. strany 1391 a 2625. BC Decker, 2003. NLM ID 101189332 [2]
  18. ^ Shen L, Kondo Y, Rosner GL, Xiao L, Hernandez NS, Vilaythong J, Houlihan PS, Krouse RS, Prasad AR, Einspahr JG, Buckmeier J, Alberts DS, Hamilton SR, Issa JP (září 2005). „Methylace promotoru MGMT a defekt pole u sporadického kolorektálního karcinomu“. J. Natl. Cancer Inst. 97 (18): 1330–8. doi:10.1093 / jnci / dji275. PMID  16174854.
  19. ^ A b Lee KH, Lee JS, Nam JH, Choi C, Lee MC, Park CS, Juhng SW, Lee JH (říjen 2011). „Stav methylace promotoru genů hMLH1, hMSH2 a MGMT u kolorektálního karcinomu spojeného se sekvencí adenom-karcinom“. Langenbecks Arch Surg. 396 (7): 1017–26. doi:10.1007 / s00423-011-0812-9. PMID  21706233.
  20. ^ Svrček M, Buhard O, Colas C, Coulet F, Dumont S, Massaoudi I, Lamri A, Hamelin R, Cosnes J, Oliveira C, Seruca R, Gaub MP, Legrain M, Collura A, Lascols O, Tiret E, Fléjou JF , Duval A (listopad 2010). „Methylační tolerance v důsledku defektu pole O6-methylguanin DNA methyltransferázy (MGMT) v sliznici tlustého střeva: inicializační krok ve vývoji neodpovídajících opravných deficitu kolorektálních karcinomů“. Střevo. 59 (11): 1516–26. doi:10.1136 / gut.2009.194787. PMID  20947886.
  21. ^ A b C d E Facista A, Nguyen H, Lewis C, Prasad AR, Ramsey L, Zaitlin B, Nfonsam V, Krouse RS, Bernstein H, Payne CM, Stern S, Oatman N, Banerjee B, Bernstein C (2012). „Nedostatečná exprese DNA opravných enzymů v časném postupu ke sporadické rakovině tlustého střeva“. Genome Integr. 3 (1): 3. doi:10.1186/2041-9414-3-3. PMC  3351028. PMID  22494821.
  22. ^ Paluszczak J, Misiak P, Wierzbicka M, Woźniak A, Baer-Dubowska W (únor 2011). "Častá hypermethylace DAPK, RARbeta, MGMT, RASSF1A a FHIT v spinocelulárních karcinomech hrtanu a přilehlé normální sliznici". Oral Oncol. 47 (2): 104–7. doi:10.1016 / j.oraloncology.2010.11.006. PMID  21147548.
  23. ^ Zuo C, Zhang H, Spencer HJ, Vural E, Suen JY, Schichman SA, Smoller BR, Kokoska MS, Fan CY (říjen 2009). „Zvýšená nestabilita mikrosatelitů a epigenetická inaktivace genu hMLH1 v karcinomu dlaždicových buněk hlavy a krku“. Otolaryngol Surg. 141 (4): 484–90. doi:10.1016 / j.otohns.2009.07.007. PMID  19786217.
  24. ^ Tawfik HM, El-Maqsoud NM, Hak BH, El-Sherbiny YM (2011). „Spinocelulární karcinom hlavy a krku: imunohistochemie pro opravu nesouladu a hypermethylace promotoru genu hMLH1“. Jsem J. Otolaryngol. 32 (6): 528–36. doi:10.1016 / j.amjoto.2010.11.005. PMID  21353335.
  25. ^ Zou XP, Zhang B, Zhang XQ, Chen M, Cao J, Liu WJ (listopad 2009). "Promotérová hypermethylace více genů u časného adenokarcinomu žaludku a prekancerózních lézí". Hučení. Pathol. 40 (11): 1534–42. doi:10.1016 / j.humpath.2009.01.029. PMID  19695681.
  26. ^ Wani M, Afroze D, Makhdoomi M, Hamid I, Wani B, Bhat G, Wani R, Wani K (2012). „Stav metylace promotoru genu pro opravu DNA (hMLH1) u pacientů s karcinomem žaludku v údolí Kašmíru“. Asijský Pac. J. Cancer Předchozí. 13 (8): 4177–81. doi:10.7314 / APJCP.2012.13.8.4177. PMID  23098428.
  27. ^ Agarwal A, Polineni R, Hussein Z, Vigoda I, Bhagat TD, Bhattacharyya S, Maitra A, Verma A (2012). „Role epigenetických změn v patogenezi Barrettova jícnu a jícnového adenokarcinomu“. Int J Clin Exp Pathol. 5 (5): 382–96. PMC  3396065. PMID  22808291.
  28. ^ Bernstein C, Bernstein H, Payne CM, Dvořák K, Garewal H (únor 2008). „Poruchy pole v progresi k rakovině gastrointestinálního traktu“. Cancer Lett. 260 (1–2): 1–10. doi:10.1016 / j.canlet.2007.11.027. PMC  2744582. PMID  18164807.

externí odkazy

Slaughter, D. P .; Southwick, H. W .; Smejkal, W. (1953). „Polní rakovina v orálním stratifikovaném dlaždicovém epitelu; klinické důsledky multicentrického původu“. Rakovina. 6 (5): 963–968. doi:10.1002 / 1097-0142 (195309) 6: 5 <963 :: AID-CNCR2820060515> 3.0.CO; 2-Q. PMID  13094644.
Braakhuis, B. J. M .; Brakenhoff, R. H .; Leemans, C. R. (2005). „Druhé polní nádory: nová příležitost pro prevenci rakoviny?“. Onkolog. 10 (7): 493–500. doi:10.1634 / theoncologist.10-7-493. PMID  16079316.
Leemans, ČR; Braakhuis, BJM; Brakenhoff RH. (Leden 2011). "Polní rakovina a lokální relaps". Nature Reviews Cancer. 11 (1): 9–22. doi:10.1038 / nrc2982. PMID  21160525.