Distal colonic polyps: immunohistochemical study of proliferation and apoptosis

Abstract

ABSTRACT. Background. It’s well known that colonic polyps can be precursors of colorectal cancer. But exact immunohistochemical parameters, including proliferation and apoptosis levels of polyps’ cells, that may have prognostic value, still not known. Objective. To study the features of immunohistochemical expression of proliferation and apoptosis markers by distal colonic polyps’ cells. Methods. Pathomorphological and immunohistochemical studies of biopsies of distal colonic polyps from 30 patients (the age ranged from 41 to 83 years) were carried out. Results. Distal colonic polyps are characterized by the medium proliferation level of epithelial cells [Me=62.40% (48.65; 76.23) for adenomas, Me=26.23% (22.19; 48.88) for hyperplastic polyps], the low proliferation level of stromal cells [Me=2.94% (1.23; 4.35) for adenomas, Me=1.18% (1.10; 1.86) for hyperplastic polyps], the low p53 expression level of epithelial and stromal cells [Me=2.39% (1.58; 8.26) and Me=1.23% (0.72; 1.49) for adenomas’ cells, Me=0,00% (0,00; 1,47) and Me=0,00% (0,00; 0,05) for hyperplastic polyps’ cells], and also by the low apoptosis level of epithelial and stromal cells [Me=31.84CUOD (19.53; 42.34) and Me=43.87CUOD (25.47; 73.09) for adenomas, Me=16.99CUOD (11.86; 39.85) and Me=28.64CUOD (19.20; 30.71) for hyperplastic polyps]. There are direct correlations between the expression levels of proliferation and apoptosis markers and also the dysplasia grade of the distal colonic adenomas: between the Ki-67 expression levels of epithelial and stromal cells and also the dysplasia grade (γ=0.65 and γ=0.70, respectively), between the p53 expression level of epithelial cells and the dysplasia grade (γ=0.53), between the caspase-3 expression levels of epithelial and stromal cells and also the dysplasia grade (γ=0.80 and γ=0.63, respectively). Moreover, there are direct correlations between the expression levels of proliferation and apoptosis markers of distal colonic polyps’ epitheliocytes: between the Ki-67 and p53 expression levels (r=0.71 for adenomas, r=0.79 for hyperplastic polyps), between the Ki-67 and caspase-3 expression levels (r=0.61 for adenomas), between the p53 and caspase-3 expression levels (r=0.59 for adenomas, r=0.79 for hyperplastic polyps). Conclusion. These data indicate the close association between the processes of proliferation, accumulation of p53 protein, and apoptosis of the distal colonic polyps’ cells. РЕФЕРАТ. Актуальність. Добре відомо, що поліпи кишківника можуть буди попередниками колоректального раку. Однак, точні імуногістохімічні параметри, зокрема рівні проліферації та апоптозу клітин поліпів, що можуть буди прогностично значущими, досі на встановлені. Мета. Вивчити особливості імуногістохімічної експресії маркерів проліферації та апоптозу в поліпах дистальних відділів товстої кишки. Методи. Проведено патоморфологічне та імуногістохімічне дослідження біопсій поліпів дистальних відділів товстої кишки 30 пацієнтів 41-83 років, що пройшли ендоскопічне обстеження в УКЗДМУ в 2016 році. Результати. Поліпи дистальних відділів товстої кишки характеризуються середнім рівнем проліферативної активності епітеліоцитів [Ме=62,40% (48,65; 76,23) для аденом, Ме=26,23% (22,19; 48,88) для гіперпластичних поліпів], низьким рівнем проліферативної активності клітин строми [Ме=2,94% (1,23; 4,35) для аденом, Ме=1,18% (1,10; 1,86) для гіперпластичних поліпів], низьким рівнем експресії маркеру мутантного білка р53 епітеліоцитами і клітинами строми [Ме=2,39% (1,58; 8,26) і Ме=1,23% (0,72; 1,49) для клітин аденом, Ме=0,00% (0,00; 1,47) і Ме=0,00% (0,00; 0,05) для клітин гіперпластичних поліпів], а також низьким рівнем апоптотичної активності епітеліоцитів і клітин строми [Ме=31,84УООГ (19,53; 42,34) і Ме=43,87 УООГ (25,47; 73,09) для аденом, Ме=16,99 УООГ (11,86; 39,85) і Ме=28,64 УООГ (19,20; 30,71) для гіперпластичних поліпів]. Існують кореляції між характерними рівнями експресії маркерів проліферації, апоптозу та ступенем тяжкості дисплазії аденом дистальних відділів товстої кишки: між рівнями експресії Ki-67 клітинами епітелію і строми, а також ступенем дисплазії (γ=0,65 і γ=0,70, відповідно); між рівнем експресії р53 епітеліоцитами і ступенем дисплазії (γ=0,53); між рівнями експресії каспази-3 клітинами епітелію і строми, а також ступенем дисплазії (γ=0,80 і γ=0,63, відповідно). Окрім того, характерні для поліпів дистальних відділів товстої кишки показники рівнів експресії маркерів проліферації і апоптозу епітеліоцитів корелюють: існує зв'язок між рівнями експресії Ki-67 і р53 (r=0,71 для аденом, r=0,79 для гіперпластичних поліпів), рівнями експресії Ki67 і каспази-3 (r=0,61 для аденом), між рівнями експресії р53 і каспази-3 (r=0,59 для аденом, r=0,79 для гіперпластичних поліпів). Підсумок. Отримані данні свідчать про наявність асоціативного зв'язку між процесами клітинної проліферації, накопичення мутантного протеїну р53, а також апоптотичної загибелі клітин поліпів дистальних відділів товстої кишки. РЕФЕРАТ. Актуальность. Известно, что полипы кишечника могут быть предшественниками колоректального рака. Однако, точные иммунгистохимические параметры, в частности уровни пролиферации и апоптоза клеток полипов, которые могут быть прогностически значимы, до сих пор не установлены. Цель. Изучить особенности иммуногистохимической экспрессии маркеров пролиферации и апоптоза в полипах дистальных отделов толстого кишечника. Методы. Проведено патоморфологическое и иммуногистохимическое исследование биопсий полипов дистальных отделов толстого кишечника 30 пациентов 41-83 лет, прошедших эндоскопическое обследование в УКЗГМУ в 2016 году. Результаты. Полипы дистальных отделов толстого кишечника характеризуются средним уровнем пролиферативной активности эпителиоцитов [Ме=62,40% (48,65; 76,23) для аденом, Ме=26,23% (22,19; 48,88) для гиперпластических полипов], низким уровнем пролиферативной активности клеток стромы [Ме=2,94% (1,23; 4,35) для аденом, Ме=1,18% (1,10; 1,86) для гиперпластических полипов], низким уровнем экспрессии маркера мутантного белка р53 эпителиоцитами и клетками стромы [Ме=2,39% (1,58; 8,26) и Ме=1,23% (0,72; 1,49) для клеток аденом, Ме=0,00% (0,00; 1,47) и Ме=0,00% (0,00; 0,05) для клеток гиперпластических полипов], а также низким уровнем апоптотической активности эпителиоцитов и клеток стромы [Ме=31,84УЕОП (19,53; 42,34) и Ме=43,87УЕОП (25,47; 73,09) для аденом, Ме=16,99УЕОП (11,86; 39,85) и Ме=28,64УЕОП (19,20; 30,71) для гиперпластических полипов]. Существуют корреляции между характерными уровнями экспрессии маркеров пролиферации, апоптоза и степенью тяжести дисплазии аденом дистальных отделов толстого кишечника: между уровнями экспрессии Ki-67 клетками эпителия и стромы, а также степенью дисплазии (γ=0,65 и γ=0,70, соответственно); между уровнем экспрессии р53 эпителиоцитами и степенью дисплазии (γ=0,53); между уровнями экспрессии каспазы-3 клетками эпителия и стромы, а также степенью дисплазии (γ=0,80 и γ=0,63, соответственно). Кроме того, характерные для полипов дистальных отделов толстого кишечника показатели уровней экспрессии маркеров пролиферации и апоптоза эпителиоцитами коррелируют: существует связь между уровнями экспрессии Ki-67 и р53 (r=0,71 для аденом, r=0,79 для гиперпластических полипов), уровнями экспрессии Ki-67 и каспазы- 3 (r=0,61 для аденом), между уровнями экспрессии р53 и каспазы-3 (r=0,59 для аденом, r=0,79 для гиперпластических полипов). Заключение. Полученные данные свидетельствуют о наличии тесной ассоциации между процессами клеточной пролиферации, накопления мутантного белка р53, а также апоптотической гибели клеток полипов дистальных отделов толстого кишечника.