Анализ уровней пролиферации и апоптоза, а также экспрессии MUC-1 и Cdx-2 в полипах дистальной толстой кишки

Abstract

Универсальными молекулярными характеристиками малигнизации являются активация клеточной пролиферации с инактивацией апоптотической гибели клеток. Помимо генов-регуляторов данных процессов вовлекаются и другие молекулы, среди которых – муцины и Cdx-2. Цель. Провести сравнительный и корреляционный анализ показателей иммуногистохимической экспрессии Ki-67, p53, каспазы-3, а также MUC-1 и Cdx-2 в полипах дистальной толстой кишки. Методы. Выполнено патогистологическое и иммуногистохимическое исследование биопсий аденом и гиперпластических полипов 40 пациентов. Результаты. Полипы дистальной толстой кишки характеризуются средним уровнем пролиферации: медиана экспрессии Ki-67 для гиперпластических полипов составляет 42,20 (35,27; 52,38) %, в то время как медиана экспрессии для аденом составляет 65,39 (52,28; 76,23) % (р˂0,05). Эти полипы характеризуются низкими уровнями экспрессии р53: медиана экспрессии маркера для гиперпластических полипов составляет 1,53 (1,17; 3,16) %, для аденом – 9,15 (8,26; 12,39) % (р˂0,05). Изученные полипы характеризуются низким уровнем апоптоза: медиана экспрессии каспазы-3 для гиперпластических полипов составляет 33,78 (30,28; 42,34) УЕОП, для аденом – 22,19 (16,84; 40,51) УЕОП (р˂0,05). Полипы дистальной толстой кишки характеризуются средними уровнями экспрессии MUC-1 и Cdx-2: медианы экспрессии маркеров для гиперпластических полипов составляют 62,13 (34,20; 71,85) УЕОП и 71,81 (62,36; 77,77) УЕОП, для аденом – 80,25 (52,14; 95,21) УЕОП и 95,14 (81,19; 112,17) УЕОП, соответственно (р˂0,05). Корреляционный анализ выявил ряд взаимосвязей: в гиперпластических полипах имеет место обратная средней силы корреляция между уровнями экспрессии р53 и каспазы-3 (r = -0,57, р˂0,05), прямая средней силы корреляция между уровнями экспрессии каспазы-3 и MUC-1 (r = 0,52, p˂0,05), в то время как аденомы дистальной толстой кишки отличает наличие обратной сильной корреляции между уровнями экспрессии каспазы-3 и MUC-1 (r = -0,88, p˂0,05). Заключение. Аденомы дистальной толстой кишки отличаются более высоким уровнем пролиферации и экспрессии р53, в сравнении с гиперпластическими полипами, а также более низким уровнем апоптоза, который ассоциирован с более высоким уровнем экспрессии MUC-1. Гиперпластические полипы отличаются сравнительно более высоким уровнем апоптоза, который ассоциирован с более низким уровнем экспрессии MUC-1. Экспрессия Cdx-2 возрастает на этапе доброкачественной аденомы и не коррелирует с показателями пролиферации и апоптоза. The universal molecular characteristics of malignancy are activation of cell proliferation and inactivation of apoptotic cell death. Besides genes-regulators of the processes other molecules are involved, including mucins and Cdx-2. Aim. To conduct comparative and correlation analysis of indexes of immunohistochemical expression of Ki-67, p53, caspase-3, as well as MUC-1 and Cdx-2 in distal colonic polyps. Methods. Pathohistological and immunohistochemical studies of biopsies of adenomas and hyperplastic polyps from 40 patients were carried out. Results. Distal colonic polyps are characterized by medium proliferation level: the median of Ki-67 expression for hyperplastic polyps is 42,20 (35,27; 52,38) %, while the median for adenomas is 65,39 (52,28; 76,23) % (р˂0,05). The polyps are characterized by low p53 expression levels: the median of the marker expression for hyperplastic polyps is 1,53 (1,17; 3,16) %, for adenomas – 9,15 (8,26; 12,39) % (р˂0,05). The studied polyps are characterized by low apoptosis levels: the median of caspase-3 expression for hyperplastic polyps is 33,78 (30,28; 42,34) CUOD, for adenomas – 22,19 (16,84; 40,51) CUOD (р˂0,05). Distal colonic polyps are characterized by medium MUC-1 and Cdx-2 expression levels: the medians of the markers expression for hyperplastic polyps are 62,13 (34,20; 71,85) CUOD and 71,81 (62,36; 77,77) CUOD, for adenomas – 80,25 (52,14; 95,21) CUOD and 95,14 (81,19; 112,17) CUOD, respectively (р˂0,05). The correlation analysis revealed several correlations: reverse medium strength correlation between p53 and caspase-3 expression levels (r = -0,57, р˂0,05), direct medium strength correlation between caspase-3 and MUC-1 expression levels (r = 0,52, p˂0,05) take place in hyperplastic polyps, whereas reverse strong correlation between caspase-3 and MUC-1 expression levels 1 (r = -0,88, p˂0,05) takes place in adenomas. Conclusions. Distal colonic adenomas differ by higher proliferation and p53 expression levels, comparing to hyperplastic polyps, and by lower apoptosis level that is associated with higher MUC-1 expression level as well. Hyperplastic polyps differ by higher apoptosis level that is associated with lower MUC-1 expression level. Cdx-2 expression increases on benign adenoma stage and does not correlate with proliferation and apoptosis indexes.Універсальними молекулярними характеристиками малігнізації є активація клітинної проліферації з інактивацією апоптотичної загибелі клітин. Окрім генів-регуляторів цих процесів залучаються і інші молекули, серед яких – муцини і Cdx-2. Мета. Провести порівняльний та кореляційний аналіз показників імуногістохімічної експресії Ki-67, p53, каспази-3, а також MUC-1 і Cdx-2 в поліпах дистальної товстої кишки. Методи. Виконано патогістологічне та імуногістохімічне дослідження біопсій аденом і гіперпластичних поліпів 40 пацієнтів. Результати. Поліпи дистальної товстої кишки характеризуються середнім рівнем проліферації: медіана експресії Кі-67 для гіперпластичних поліпів складає 42,20 (35,27; 52,38) %, в той час як медіана експресії для аденом складає 65,39 (52,28; 76,23) % (р˂0,05). Ці поліпи характеризуються низькими рівнями експресії р53: медіана експресії маркеру для гіперпластичних поліпів складає 1,53 (1,17; 3,16) %, для аденом – 9,15 (8,26; 12,39) % (р˂0,05). Досліджені поліпи характеризуються низьким рівнем апоптозу: медіана експресії каспази-3 для гіперпластичних поліпів складає 33,78 (30,28; 42,34) УООЩ, в той час як для аденом – 22,19 (16,84; 40,51) УООЩ (р˂0,05). Поліпи дистальної товстої кишки характеризуються середніми рівнями експресії MUC-1і Cdx-2: медіани експресії маркерів для гіперпластичних поліпів складають 62,13 (34,20; 71,85) УООЩ і 71,81 (62,36; 77,77) УООЩ, для аденом – 80,25 (52,14; 95,21) УООЩ і 95,14 (81,19; 112,17) УООЩ, відповідно (р˂0,05). Кореляційний аналіз виявив ряд взаємозв’язків: в гіперпластичних поліпах має місце зворотна середньої сили кореляція між рівнями експресії р53 і каспази-3 (r = -0,57, р˂0,05), пряма середньої сили кореляція між рівнями експресії каспази-3 і MUC-1 (r = 0,52, p˂0,05), в той час як аденоми дистальної товстої кишки відрізняє наявність зворотної сильної кореляції між рівнями експресії каспази-3 і MUC-1 (r = -0,88, p˂0,05). Підсумок. Аденоми дистальної товстої кишки відрізняються більш високим рівнем проліферації та експресії р53, в порівнянні з гіперпластичними поліпами, а також більш низьким рівнем апоптозу, що асоційований з більш високим рівнем експресії MUC-1. Гіперпластичні поліпи відрізняються порівняльно більш високим рівнем апоптозу, що асоційований з більш низьким рівнем експресії MUC-1. Експресії Cdx-2 зростає на етапі доброякісної аденоми і не корелює з показниками проліферації та апоптозу.