Význam vaskulárního endotelového růstového faktoru (vascular endothelial growth factor - VEGF) pro metastázování adenoidně cystického karcinomu slinných žláz

Overview

Adenoidně cystický karcinom (ACC) je jedním z relativně velmi častých maligních tumorů slinných žláz, charakterizovaný pomalou, avšak vytrvalou progresí s výrazným sklonem k pozdní hematogenní diseminaci. Lymfogenní šíření salivárního ACC je vzácné, i když nelze vyloučit, že v některých případech zůstávají uzlinová nádorová ložiska po dlouhou dobu nedetekována. V současné době přibývá klinických i experimentálních důkazů, že růst a šíření některých nádorů krevními a lymfatickými cestami je podmíněno tvorbou celé řady faktorů, z nichž se jako nejdůležitější jeví rodina vaskulárního endoteliálního růstového faktoru (VEGF). Hematogenní, resp. lymfogenní metastázy, jsou závislé na přítomnosti VEGF-A/B VEGF-C/D faktorů, jež jsou tvořeny nádorovými buňkami. V článku je uveden přehled dosud publikovaných prací, svědčících pro roli VEGF v progresi a hematogenním šíření ACC. Význam tohoto faktoru pro lymfogenní metastázy uvedeného tumoru nebyl zatím potvrzen, jednoznačné závěry však pro malý počet studovaných případů nelze učinit.

Klíčová slova:
vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF), adenoidně cystický karcinom, slinná žláza, metastázy

Úvod

Adenoidně cystický karcinom (ACC) zastupuje asi 20 % všech maligních sialomů a v oblasti malých slinných žláz je vůbec nejčastější histopatologickou jednotkou této onkologické skupiny (7). Nádor pozůstává z tubulárních a kribriformních, jakož i solidních morf, jejichž poměrné zastoupení, na kterém je založen jeho histopatologický grading, představuje nejvýznamnější prognostický faktor. Po biologické stránce charakterizuje ACC pomalá indolentní progrese s neurální invazí, podmiňující výrazný sklon k lokoregionálním recidivám, a pozdní metastázy, jež vedou ve většině případů k letálnímu zakončení choroby. Na rozdíl od ostatních salivárních karcinomů je pro tento tumor typická hematogenní diseminace, směřující predilekčně do plic a kostí (41). Oproti tomu tendence k lymfogenním metastázám je velmi nízká. Výjimku z tohoto pravidla představují high-grade transformace podle hnuvší ACC, jež vykazují pozitivní uzlinový nález až v 60 % případů (31). Incidence cN+ případů většinou nepřesahuje 5 % (2, 17, 38). Výskyt okultních metastáz je ještě nižší, podle některých pramenů dokonce nulový (14), takže elektivní blokové disekce u tohoto typu nádoru nejsou všeobecně považovány za oprávněné. Woolger (43) však poukázal na skutečnost, že v důsledku chybění tvorby desmoplastického stromatu adenoidně cystickým karcinomem zůstává objem jím postižených lymfatických uzlin velmi malý, a tyto pak po dlouhou dobu zůstávají nedetekovány. Je tak otázkou, zda skutečný lymfogenní metastatický potenciál ACC není vyšší, nežli se všeobecně udává.

V současné době je věnováno mnoho pozornosti molekulárně-genetickým aspektům vzniku, progrese a šíření zhoubných tumorů. Hlavním klinickým významem takto detailního poznání podstaty uvedených onkologických jevů je možnost biologické léčby, zabraňující jednotlivým krokům v jejich onkogezi. Opomenout nelze ani možný prediktivní, prognostický a diferenciálně diagnostický význam detekovaných genových anomálií.

Význam VEGF pro růst a šíření nádorů

Všeobecně se předpokládá, že po iniciaci nádoru je tento živen do objemu, obnášejícího asi jeden mm³ difuzí z okolí. Po této prevaskularizační fázi jsou další růst, lokální šíření, jakož i následná generalizace tumoru závislé na ischémií indukované novotvorbě krevních kapilár, zajišťujících jeho zvýšené nutriční požadavky. Tento angiogenetický proces je spouštěn (tzv. angiogenic switch) a dále stimulován celou řadou faktorů, jež si vytvářejí a do okolní tkáně parakrinním mechanismem uvolňují samotné nádorové buňky (19, 44). Pro řízení angiogenní kaskády se jako klíčový jeví nukleární faktor kappa B (NF-κB), který reguluje tvorbu VEGF, jemuž je v cévní novotvorbě připisována největší role.

VEGF představuje rodinu 7 proteinů (PIGF – homologní placentární růstový faktor, VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E a VEGF-F), které regulují vaskulogenezi v embryonálních tkáních, angiogenezi u savců a neoangiogenezi u solidních maligních nádorů (46). Efekt těchto cytokinů, které jsou produkovány normálními, jakož i nádorovými buňkami, je realizován prostřednictvím tyrosinkinázových endoteliálních receptorů VEGFR-1, VEGFR-2 a VEGFR-3 (9, 42). První dva z uvedených receptorů spouštějí po navázání VEGF-A a VEGF-B intracelulární transdukční kaskádu, způsobující angiogenezi a zvýšenou permeabilitu krevních cév. VEGF-C, VEGF-D a VEGF-E pak stimulují VEGFR-3 receptory endotelií lymfatických cév, což vede k blokádě jejich apoptózy, proliferaci a migraci.

Vztah mezi VEGF, klinickými parametry, prognózou a metastazováním ACC

V řadě studií byla prokázána souvislost exprese VEGF s agresivitou některých nádorů, včetně dlaždicobuněčných karcinomů hlavy a krku (5, 16, 26, 45). Vztah mezi VEGF a prognózou byl zkoumán rovněž u salivárních karcinomů, nevyjímaje ani ACC. Zhang (48) studoval tvorbu NF-κB a VEGF ve dvou buněčných liniích tohoto tumoru, lišících se sklonem k hematogenní diseminaci. Buňky s vysokým metastatickým potenciálem vykazovaly významně vyšší expresi obou faktorů, odrážející se i v signifikantně výraznější schopnosti stimulovat pučení a migraci krevních endotelií, pěstovaných v gelové matrix, resp. ve tkáňových kulturách. Tyto výsledky ukazují, že metastatická schopnost buněk ACC je dána  jejich vyšším angiogenetickým potenciálem. Li (22) zkoumal ve velké sérii 63 pacientů imunohistochemickou expresi VEGF a její vliv na klinické parametry tohoto tumoru. Pozitivní cytoplazmatická a membránová reakce byla nalezena u 80 % případů, přičemž její intenzita byla výrazně vyšší nežli u buněk normální žlázy. Signifikantně vyšší imunoreakci vykazovaly solidní histologický subtyp nádoru, jeho pokročilejší klinická stadia, recidivy a perineurální invaze. Multivariátní statistická analýza pak potvrdila, že u ACC exprese VEGF je bez ohledu na grading, způsob terapie, klinické stadium a perineurální invazi nezávislým prognostickým činitelem. Lim (23) testoval expresi VEGF v širším histopatologickém spektru 45 salivárních karcinomů. Podobně jako Li (22) zjistil korelaci VEGF imunopozitivity s klinickým stadiem, perineurální a intravaskulární invazí, s recidivami a přežitím. U 15 ACC však nebyl - na rozdíl od mukoepidermoidního karcinomu - prokázán žádný vztah mezi intenzitou reakce a jeho histologickým stupněm malignity. Souvislost mezi expresí VEGF a šířením ACC krevní cestou potvrzuje i nález Tanga (37), který zjistil v souboru 35 ACC s hematogenním rozsevem signifikantně vyšší VEGF histoskóre u metastáz, nežli u korespondujících primárních lézí.

V současné době narůstají experimentální i klinické důkazy, že lymfangiogenní metastazování některých malignit není dáno jen průnikem nádorových buněk do stávající sítě lokálních lymfatik, ale je spojeno s aktivní novotvorbou peri-, vzácněji i intratumorózních lymfatických kapilár (24, 27, 29, 32, 34, 35). Výsledky některých prací naznačují, že u některých tumorů, včetně karcinomů hlavy a krku, jejich množství (tzv. LVD – lymphatic vessel density) koreluje s rizikem vzniku nodálních metastáz (3, 4, 20). Lymfangioneogenezi navozuje celá řada působků (6), včetně výše zmíněných VEGF-C a VEGF-D, jež jsou považovány za její nejsilnější stimulans. V klinických studiích bylo prokázáno, že zvýšená tvorba těchto faktorů je spojena s lymfogenním šířením některých nádorů (12, 15, 30, 40), včetně dlaždicobuněčných karcinomů hlavy a krku, a má i dopad prognostický (18, 28). Informace, týkající exprese lymfangiogenních faktorů, jejich významu pro tvorbu lymfatik a uzlinové metastazování u salivárních tumorů jsou dosud velmi kusé. Teymoortash (39) porovnával hustotu intratumorózních lymfatik ve Warthinově tumoru a pleomorfním adenomu. Významně vyšší hodnoty u prvního z nich považoval za důkaz, že jeho onkocytární buňky stimulují lymfangiogenezi. Soares (33) sledovala LVD u 8 minimálně a 8 široce invazivních karcinomů z pleomorfního adenomu. V žádném případě nepozorovala proliferující mízní kapiláry, což nasvědčovalo tomu, že intra- i peritumorózní lymfatická síť pozůstávala z preexistujících cév. Mello (25) vyšetřil 15 a 60 histologicky různých salivárních karcinomů, spojených s vysokým, respektive nízkým rizikem (včetně 15 případů ACC) vzniku uzlinových metastáz. Mezi oběma skupinami nebyly prokázány signifikantní rozdíly v expresi VEGF-C a hustotě lymfatik. Autor se proto domnívá, že maligní sialomy používají k šíření v lymfatických cestách jiné molekulární mechanismy. K opačným závěrům dospěl Lim (23), který v širokém spektru salivárních karcinomů prokázal pozitivní korelaci exprese VEGF s jejich metastatickým lymfangiogenním potenciálem. Součástí jeho studie bylo i 15 ACC, z nichž všechny tři případy s pozitivním uzlinovým nálezem vykazovaly velmi intenzivní imunoreakci. Stimulaci tvorby nových míznic tímto nádorem zpochybňuje studie Fujitova (8), kdy buňky analyzovaných 29 případů exprimovaly slabě VEGFR-3, avšak vůbec a téměř ne VEGF-D, resp. VEGF-C. Na periferii tumorů byla nalezena jen velmi chabě vytvořená lymfatika, jejichž počet nepřevyšoval denzitu mízních cév v parenchymu okolní žlázy. Z celého souboru metastázoval do regionálních uzlin jen jeden nádor a hustota jeho lymfatických cév byla stejná jako u ostatních, lymfogenních metastáz prostých karcinomů.

Možnosti a perspektivy biologické léčby ACC blokádou angiogenní kaskády

Většina pacientů s ACC zmírá na vzdálené hematogenní, především plicní metastázy. Jejich konvenční onkologická léčba však nepřináší uspokojivé výsledky, proto se naděje upíraly k terapii biologické. Při velmi nízké či nepravidelné expresi některých onkogenů, např. Her2/neu resp. EGFR (21), byla zaměřena na blokádu c-kit genu, který ACC exprimuje silnou měrou téměř ve 100 % případů (36). Dosavadní studie, hodnotící účinnost této léčby Imatinibem, a později i modernějšími tyrosinkináovými inhibitory s afinitou i k dalším receptorům tohoto typu (nilotinib, sunitinib, dasatinib), neprokázaly kýžený léčebný efekt (10, 11, 13). Dalším potenciálním cílem v terapii ACC se proto jeví blokáda angiogenní kaskády, zprostředkované právě NF-κB, resp. VEGF. Bortezomib, namířený proti prvně uvedenému molekulárnímu cíli, byl zatím testován jen v jedné studii. Nebylo dosaženo kompletní ani parciální léčebné odpovědi, avšak u 71 % pacientů došlo ke stabilizaci, trvající v průměru 4,2 měsíce (1). Bevacizumab, monoklonální protilátka intereferující s VEGFR-1, VEGFR-2 i VEGFR-3 byla již schválena pro léčbu karcinomu kolorekta, ledviny, prsu a nemalobuněčného karcimomu plic, a v současnosti je testována i pro další malignity (19), nikoliv však pro salivární tumory. V experimentální studii na zvířeti však bylo prokázáno, že duální tyrosinkinázový inhibitor AEE 788, samotný či v kombinaci s klasickou chemoterapií snižuje u ACC produkci epidermálního růstového faktoru (EGFR) a VEGFR-2, stimuluje apoptózu nádorových buněk i cevních endotelií a redukuje mikrovaskulární denzitu tímto tumorem vytvářených krevních cév. Uvedené výsledky naznačují, že tato terapie by mohla být efektivní u nemocných s ACC slinných žláz (47).

ZÁVĚR

Výsledky publikovaných prací ukazují, že hematogenní metastázy adenoidně cystického karcinomu slinných žláz jsou výsledkem zvýšené exprese rodiny VEGF. Jeho význam pro lymfogenní metastazování tohoto, jakož i ostatních salivárních tumorů, není jasný. Několik málo dosud provedených studií však naznačuje, že v této onkologické skupině nerozhoduje tvorba nových, ale schopnost průniku nádorových buněk do stávajících lymfatických kapilár. Genetické a molekulární mechanismy, které se na této invazi podílejí, zatím zůstávají nejasné a k jejich objasnění budou nutné další studie.

Práce byla podpořena prostředky Institucionální podpory MZ ČR č. 1 RVO-FNOL2013 a grantem č. NT 13701-4/2012 MZ ČR.

Adresa ke korespondenci:

MUDr. Jiří Hoza

ORL klinika LF UP a FN

I. P. Pavlova 6

775 20 Olomouc

e-mail: jiri.hoza@fnol.cz