Východiska: Cílem studie byla detekce CD204+ a CD3+ buněk v infiltrátu struktur benigní prostatické hyperplazie, prostatické intraepitelové neoplazie a prostatického karcinomu ve vzorcích prostaty po radikální prostatektomii a korelace intenzity této infiltrace s expresí onkoproteinu ERG i výskytem ERG aktivující translokace TMPRSS2-ERG. Materiál a metody: Detekce translokace byla provedena pomocí fluorescenční in situ hybridizace, detekce onkoproteinu ERG a fenotypu infiltrujících buněk byly provedeny imunohistochemicky. Případy byly dále rozděleny do podsouborů podle stupně infiltrace a rozdílů v infiltraci benigních a maligních struktur prostaty. Výsledky: Biometrická analýza potvrdila, že množství CD204+ makrofágů v infiltrátu maligních struktur se významně zvyšuje, a to bez ohledu na fúzní stav. Infiltrace CD3+ buňkami se v maligních strukturách zvyšovala pouze u případů s normálním stavem i u případů s prokázanou genovou fúzí. Exprese ERG pozitivně korelovala s infiltrací nádorového stromatu CD204+ makrofágy i CD3+ lymfocyty jen u případů s prokázaným fúzním genem. U případů s prokázanou přestavbou TMPRSS2 genu bez existence fúzního genu byla pozitivní korelace prokázána jen mezi expresí ERG a infiltrací CD204+ makrofágy. U negativních případů žádná korelace prokázána nebyla. Dále se ukázalo, že ve skupině s prokázaným fúzním genem je významně více případů s dobrou reaktivitou CD204+ buněk a ve skupině negativní naopak více případů se slabou reaktivitou CD204+ buněk. Stejný korelační vztah byl pozorován i v případě CD3+ T lymfocytů. CD204+ makrofágy i CD3+ T lymfocyty u případů s prokázaným fúzním genem tak infiltrovaly maligní struktury prostaty intenzivněji. Jejich funkce při malignizaci však je pravděpodobně rozdílná. Závěr: Tato asociace mezi přítomností fúzního genu TMPRSS2-ERG a rozdílnou schopností některých zánětlivých buněk infiltrovat maligní struktury v prostatě nebyla dosud popsána. Výsledky potvrzují důležitou úlohu aktivovaného genu ERG při rozvoji zánětu v prostatě, stejně jako vliv zánětlivých buněk na rozvoj neoplastického procesu. Současně nabízejí možnost úvah o zařazení imunomodulačních postupů do terapeutického portfolia karcinomů prostaty
Background: The aim of the study was to detect CD204+ and CD3+ cells in the infiltrate of benign prostatic hyperplasia, prostatic intraepithelial neoplasia and prostatic cancer in prostate specimens after radical prostatectomy. Another goal was to determine correlation of the intensity of the infiltration with ERG oncoprotein expression as well as with the presence of activating translocation TMPRSS2-ERG. Materials and Methods: To confirm the translocation, we used fluorescence in situ hybridization. Imunohistochemistry was used to detect the presence of ERG oncoprotein and for assesment of the number of CD204+ and CD3+ infiltrating cells. We determined the capability to infiltrate malignant structures according to differences in infiltration of benign and malignant prostate structures. Results: Biometric analysis confirmed that the number of CD204+ macrophages in the malignant structure was significantly higher than in the benign prostatic hyperplasia regardless of the fusion pattern. Increased infiltration by CD3+ cells was only detected in malignant structures of the prostate in a group with normal signal pattern and in a with TMPRSS2-ERG fusion. Expression of ERG positively correlated with CD204+ and CD3+ cells infiltration of malignant structures only in cases where the TMPRSS2-ERG fusion was found. In the group with a break in the TMPRSS2 gene, a positive correlation was only found between ERG expression and CD204+ macrophages infiltration. In cases with a normal signal pattern, no correlation was found. In the group with TMPRSS2-ERG fusion we observed significantly more cases with a good capability of CD204+ cells to infiltrate malignant structures, unlike the group with a normal signal pattern, where there were more cases with the weak reactivity of CD204+ cells to infiltrate the malignant structures. The same was observed for CD3+ cells. CD204+ macrophages and CD3+ T-lymphocytes in the group with TMPRSS2-ERG gene fusion, infiltrated the malignant prostate structures more intensely, but their effect on malignant transformation may be different. Conclusions: The association between the presence of the TMPRSS2-ERG fusion and the different capability of inflammatory cells to infiltrate malignant structures has not been reported so far. The results confirm the important role of the activated ERG gene, due to TMPRSS2-ERG fusion, in the development of inflammation of the prostate as well as the effect of inflammatory cells on the course of neoplastic process. This leads to considerations about introducing immunomodulatory modalities into prostate cancer therapeutic protocols. lymphocytes.
- Klíčová slova
- fúzní gen TMPRSS2-ERG, CD204+ makrofágy, CD3+ T lymfocyty,
- MeSH
- imunohistochemie metody MeSH
- lidé MeSH
- nádory prostaty * genetika imunologie MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
The DNA damage checkpoints provide an anti-cancer barrier in diverse tumour types, however this concept has remained unexplored in prostate cancer (CaP). Furthermore, targeting DNA repair defects by PARP1 inhibitors (PARPi) as a cancer treatment strategy is emerging yet requires suitable predictive biomarkers. To address these issues, we performed immunohistochemical analysis of multiple markers of DNA damage signalling, oxidative stress, DNA repair and cell cycle control pathways during progression of human prostate disease from benign hyperplasia, through intraepithelial neoplasia to CaP, complemented by genetic analyses of TMPRSS2-ERG rearrangement and NQO1, an anti-oxidant factor and p53 protector. The DNA damage checkpoint barrier (γH2AX, pATM, p53) mechanism was activated during CaP tumorigenesis, albeit less and with delayed culmination compared to other cancers, possibly reflecting lower replication stress (slow proliferation despite cases of Rb loss and cyclin D1 overexpression) and progressive loss of ATM activator NKX3.1. Oxidative stress (8-oxoguanine lesions) and NQO1 increased during disease progression. NQO1 genotypes of 390 men did not indicate predisposition to CaP, yet loss of NQO1 in CaP suggested potential progression-opposing tumour suppressor role. TMPRSS2-ERG rearrangement and PTEN loss, events sensitizing to PARPi, occurred frequently along with heterogeneous loss of DNA repair factors 53BP1, JMJD1C and Rev7 (all studied here for the first time in CaP) whose defects may cause resistance to PARPi. Overall, our results reveal an unorthodox DNA damage checkpoint barrier scenario in CaP tumorigenesis, and provide novel insights into oxidative stress and DNA repair, with implications for biomarker guidance of future targeted therapy of CaP.
- MeSH
- fosfohydroláza PTEN analýza genetika MeSH
- fúzní onkogenní proteiny analýza genetika MeSH
- genotyp MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- NAD(P)H dehydrogenasa (chinon) analýza genetika MeSH
- nádory prostaty genetika metabolismus patologie MeSH
- oprava DNA MeSH
- oxidační stres * MeSH
- poškození DNA * MeSH
- progrese nemoci MeSH
- prostata metabolismus patologie MeSH
- regulace genové exprese u nádorů MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: The TMPRSS2-ERG gene fusion is one of the most widely spread chromosomal rearrangements in carcinomas. Since its discovery, a number of studies have examined its diagnostic, prognostic and therapeutic implications for prostate cancer where suitable biomarkers are still lacking. The publication data are inconsistent. The aim of this review was to critically evaluate the current clinical impact of this gene fusion. METHODS: The PubMed online database was used to search relevant reviews and original articles. RESULTS: Although the TMPRSS2-ERG gene fusion appears to be a suitable diagnostic biomarker, the prognostic implications of this gene fusion are still unclear. Several new strategies for therapeutically targeting ETS fusions and their modulators have been identified and are currently being investigated. CONCLUSION: Due to the heterogeneity of prostate cancer, the combination of several biomarkers is necessary to accurately assess the presence of prostate cancer, predict its potential clinical outcome and decide on appropriate therapy (e.g. PARP inhibitors).
