Współcz Onkol (2000) vol. 4, 2 (72-75)
WSTĘP
W ostatnich latach zainteresowanie onkologów skupia się wokół możliwości przewidywania reakcji nowotworu na stosowane leczenie, a wiele prac poświęconych jest badaniu czynników prognostycznych w wielu chorobach nowotworowych, w tym także neuroblastoma. Zwojak zarodkowy współczulny, tj. neuroblastoma, jest drugim co do częstości występowania guzem litym wieku dziecięcego po nowotworach CUN. W wieku niemowlęcym jest najczęściej rozpoznawanym nowotworem [1, 2].
Neuroblastoma rozwija się z wielokierunkowych prekursorowych komórek cewy nerwowej, które mają zdolność różnicowania się w kierunku neuroblastów, komórek zwojowych i komórek Schwanna (spotykanych także w tkance neuroblastoma). Przypuszcza się, że komórki Schwanna naciekają guz, pełniąc rolę pobudzającą rozrost nowotworu przez wydzielanie czynników indukujących ten wzrost [2].
Neuroblastoma może mieć różnorodny przebieg kliniczny. W poszczególnych przypadkach różna jest jego inwazyjność i odpowiedź na leczenie.
Jest sprawą interesującą, że guz ten przejawia inne właściwości biologiczne u niemowląt, niż u dzieci, które przekroczyły 1. rok życia. U większości niemowląt rozsianą postać tej choroby udaje się wyleczyć, stosując umiarkowaną chemioterapię [3, 4], podczas gdy dzieci z tym rozpoznaniem, które przekroczyły 1. rok życia (zwłaszcza w IV stadium choroby) wymagają znacznie bardziej agresywnego postępowania i ostateczne wyniki leczenia są nadal niezadowalające [5].
W niektórych przypadkach neuroblastoma (zwłaszcza w wieku niemowlęcym) spotyka się zjawisko samoistnej remisji, zaś u dzieci starszych zachodzić może samoistne dojrzewanie guza od postaci złośliwej, jaką jest neuroblastoma, do postaci łagodnej ganglioneuroma [1, 6].
Ta różnorodność w zachowaniu guza pozostaje nadal niewyjaśniona i jest przedmiotem intensywnych badań genetycznych i molekularnych prowadzonych w ostatnich latach. Współcześnie wzbogaca się dostępne metody diagnostyczno-rokownicze o możliwość przewidywania agresywności procesu nowotworowego u poszczególnych pacjentów oraz identyfikowania resztkowych pozostałości nowotworu. Badania te w konsekwencji mają doprowadzić do poprawienia skuteczności terapii poprzez kwalifikację chorych do odpowiedniej grupy prognostycznej.
Wśród dotychczas poznanych wskaźników prognostycznych wyodrębnia się:
∙ markery kliniczne,
∙ markery histologiczne,
∙ markery biologiczne [2, 10].
KLINICZNE CZYNNIKI ROKOWNICZE
Tak jak w większości nowotworów, istotnym pojęciem jest stadium zaawansowania tego guza. Obecnie powszechnie przyjęty jest międzynarodowy system określający stadia zaawansowania neuroblastoma, z uwzględnieniem stadium IVS dla dzieci poniżej 1. roku życia (tab. 1.).
Jak wspomniano wcześniej, niezwykle ważnym czynnikiem jest wiek chorego, a granicznym wyznacznikiem wiekowym – 1. rok życia.
Niekorzystnymi objawami jest triada objawów opisana przez Coldmana i Evans, tj.:
∙ mnogie przerzuty w kościach,
∙ wysoki poziom LDH > 1500 j.U,
∙ wysoki poziom ferrytyny > 142 mcg/dl w surowicy, która jest produkowana przez część guzów [7, 8].
Korzystnym czynnikiem rokowniczym jest natomiast wczesna (w ciągu 1. miesiąca po podjęciu leczenia) normalizacja poziomu katecholamin w surowicy krwi [9].
HISTOLOGICZNE
CZYNNIKI ROKOWNICZE
W 1984 r. Shimada zaproponował histologiczną klasyfikację tego nowotworu, która koresponduje w większości przypadków z przebiegiem klinicznym choroby [10].
Budowa histologiczna określona została jako korzystna lub niekorzystna, w zależności od:
∙ stopnia zróżnicowania komórek,
∙ obecności i wielkości podłoża,
∙ indeksu mitotycznego.
Parametry te są oceniane z uwzględnieniem wieku pacjenta. Joshi w 1992 r. wprowadził modyfikację tej klasyfikacji, dodatkowo oceniając obecność w guzie zwapnień jako markera korzystnej histologii [11]. Ocena ta w znacznym procencie przypadków jest zgodna z innymi poznanymi biologicznymi czynnikami rokowniczymi.
BIOLOGICZNE
CZYNNIKI ROKOWNICZE
Złośliwość biologiczna nowotworu zależy od jego zdolności do:
∙ proliferacji,
∙ inwazji,
∙ rozsiewu [12].
Na te możliwości wpływają liczne czynniki wewnątrz- i pozakomórkowe. U podstawy procesu nowotworowego leżą mutacje genetyczne, które zaburzają równowagę genów supresorowych i onkogenów oraz zmieniają metabolizm komórki, doprowadzając do produkcji nowych białek. Są to:
∙ białka receptorowe – obecne na powierzchni błony komórki nowotworowej,
∙ białka cytoplazmatyczne – biorące udział w kontroli wzrostu, różnicowania i homeostazy komórki [13].
GENETYCZNE CZYNNIKI
PROGNOSTYCZNE (tab. 2.)
W neuroblastoma charakterystycznym i wielokrotnie powielonym protoonkogenem jest N-myc. Jego amplifikacja (> 10 kopii) związana jest z gwałtowną progresją guza oraz zwiększoną zdolnością do przerzutowania. Stwierdza się ją u 30 proc. pacjentów w zaawansowanym stadium choroby, ale także u niektórych dzieci z chorobą zlokalizowaną. Wszystkich tych pacjentów kwalifikuje się obecnie do grupy wysokiego ryzyka [1, 2, 14]. Odkryto także drugi protoonkogen, który koamplifikuje z N-myc – gen DDX1 stymulujący guz do proliferacji i inwazyjności [9].
Zauważona została zależność stopnia złośliwości guza od ploidii komórkowej. Stwierdzono, że diploidia/tetraploidia jest niekorzystnym czynnikiem prognostycznym, w przeciwieństwie do hiperploidii [1]. Niemowlęta z guzami hiperploidalnymi mają bardzo dużą szansę wyleczenia, sięgającą 95 proc. [15].
Uważa się, że w krótkim ramieniu chromosomu 1 jest zlokalizowany gen supresorowy dla NB, stąd delecja tego odcinka jest kolejnym czynnikiem niekorzystnym. Stwierdza się ją w 70-80 proc. guzów diploidalnych [16]. Prawdopodobnie istnieją też i inne geny supresorowe zlokalizowane w innych chromosomach, tj. chromosomach 11, 14, 17 [9]. Delecja długiego ramienia chromosomu 11 kojarzy się z rodzinnym występowaniem NB [2].
W grupie pacjentów wysokiego ryzyka, w tkance nowotworowej neuroblastoma znaleziono też inne aberracje w postaci zwiększenia materiału genetycznego w chromosomach 6, 7,17 i 18 [16].
Oczywiście znalezienie w kariotypie komórek nowotworowych genów oporności wielolekowej (MDR, MPR) kojarzy się z klinicznym ujawnieniem oporności na stosowaną chemioterapię w trakcie aktywnego leczenia i jest powodem wymknięcia się nowotworu spod kontroli terapeutycznej [2].
Badania prowadzone przez Cohna wykazały zależność między N-myc i MDR. Wysuwana jest koncepcja, że N-myc reguluje ekspresję genu oporności wielolekowej [9].
MOLEKULARNE
CZYNNIKI ROKOWNICZE
Wyodrębniono cały szereg prognostycznych markerów molekularnych, które są wynikiem zaburzeń genetycznych, natomiast stanowią materiał łatwiejszy do badania i kontrolowania. Należą do nich:
∙ markery powierzchniowe,
∙ markery adhezji komórkowej,
∙ markery angiogenezy,
∙ markery różnicowania i dojrzewania guza,
∙ receptory cytokin [2, 9, 17].
Do markerów znajdujących się na powierzchni komórek NB należy glikoproteina P – produkt genu oporności wielolekowej. Ekspresja tego białka wiąże się z ujawnieniem się lekooporności.
Obecność na błonie komórek NB transmembranowego białka Fas, czyli CD-95, które stymuluje apoptozę komórek, jest korzystnym czynnikiem rokowniczym.
Podobnie korzystnym czynnikiem jest ekspresja receptora somatostatyny typu 2. Somatostatyna, działając na komórki nowotworowe, może także indukować apoptozę oraz hamować wzrost guza i angiogenezę [17]. Ekspresja receptorów kwasu retinoinowego (RAR) pozwala na wielokierunkowe działanie kwasu retinoinowego hamujące rozrosy guza [9, 18, 19].
Ważną rolę w hamowaniu inwazji i rozsiewu odgrywają komórkowe cząsteczki adhezyjne. Nieprawidłowa budowa lub brak ekspresji tych cząsteczek powodują utratę spójności komórek nowotworowych z macierzą międzykomórkową i ułatwiają ich oderwanie się od guza pierwotnego [17]. Do takich cząsteczek należy m.in. CD44-glikoproteina, która występuje w rozmaitych wariantach, a pewne mutacje tej glikoproteiny (np. v. 6) są charakterystyczne dla fenotypu przerzutowego [17].
Dużą grupę powierzchniowych receptorów adhezyjnych stanowią integryny, odpowiedzialne za interakcję między komórkami a macierzą pozakomórkową. Wśród cząsteczek adhezyjnych wymienia się także zależne od jonów wapnia kadheryny, do których należą cząsteczki N-CAM występujące na powierzchni komórek pochodzenia neuralnego, a więc i na komórkach neuroblastoma. [17, 12].
Kolejną grupę markerów molekularnych stanowią cząsteczki wpływające na angiogenezę. Bez możliwości tworzenia naczyń, nowotwór mógłby osiągać nieznaczne rozmiary dochodzące do objętości 1 mm3, a więc rozwój guza jest ściśle związany z angiogenezą. Rozwój naczyń w neuroblastoma indukują liczne czynniki uwalniane przez komórki tego nowotworu. Ich wysoka aktywność jest wskaźnikiem agresywności guza [20]. Należą do nich:
∙ metaloproteinazy i aktywatory plazminogenu – są to enzymy o właściwościach proteolitycznych, a ich rola polega na rozpuszczaniu błony podstawowej naczyń, od których ma być zapoczątkowana angiogeneza,
∙ liczne rozpuszczalne czynniki angiogeniczne wpływające na rozrost i migrację komórek endotelium oraz budowę nowych naczyń, jak: BFGF – basic fibroblast GF, VEGF – vascular endothelial GF, TGF (alfa i beta) – transforming GF, EGF – epidermal GF, TNF – tumor necrosis factor.
Prócz oznaczenia ww. czynników wartościowych, markerem prognozy jest także badanie gęstości mikronaczyń w guzie (przy pomocy znakowanych przeciwciał przeciw endotelium) [17].
Kolejną grupą markerów molekularnych są czynniki różnicowania i dojrzewania guza. Należą do niej substancje o działaniu neurotroficznym, które aktywują specyficzne receptory. Od ich obecności oraz od ekspresji odpowiednich dla tych substancji receptorów na komórkach nowotworowych zależy zdolność tkanki nowotworowej do dojrzewania [17]. Są to:
∙ neurotrofiny (NGF – czynnik wzrostu nerwów, GDNF – neurotrofiny pochodzenia mózgowego, EGF – epidermalny czynnik wzrostu) działające na receptory Trk typu A [21, 22, 23],
∙ specyficzne przeciwciała lgM anty NB – działające na receptory dla przeciwciał NB,
∙ białka rodziny retinoblastoma pRB, p107, p130, receptory dla białek rodziny retinoblastoma,
∙ endoteliny działające na receptory dla endotelin [17].
Wzrost cytokin endogennych i nadmierna ekspresja ich receptorów błonowych może spowodować przekształcenie normalnej, prawidłowej proliferacji i nasilić proteolityczny rozkład macierzy pozakomórkowej, stwarzając warunki do inwazji [17].
LECZENIE NEUROBLASTOMA
Poszukiwanie biologicznych czynników w neuroblastoma, poprzez coraz głębsze rozumienie patogenezy nowotworu pociąga za sobą odkrywanie nowych możliwości terapeutycznych. Obecnie powszechnie przyjęte jest kompleksowe leczenie NB, które obejmuje:
∙ wstępną chemioterapię indukcyjną,
∙ zabieg operacyjny – polegający na usunięciu guza pierwotnego,
∙ chemioterapię uzupełniającą,
∙ nieobligatoryjnie radioterapię na lożę po guzie i ewentualne ogniska metastatyczne.
Agresywność stosowanego leczenia dostosowana jest do odpowiednich grup niskiego i wysokiego ryzyka w zależności od wybranych czynników rokowniczych. Wyniki tej terapii są w grupie pacjentów wysokiego ryzyka niezadowalające. Dane na temat wyleczalności neuroblastoma w IV stadium zaawansowania różnią się znacznie. W większości, wieloletnie przeżycia dotyczą 10-30 proc. pacjentów.
W Polsce stosowane są obecnie 2 protokoły leczenia: TOKIO i warszawski [24, 25]. Wyniki leczenia wg tych protokołów są porównywalne. Po 3 latach od zakończenia leczenia żyje ok. 30 proc. chorych ze stwierdzanym IV stadium choroby nowotworowej.
Kaneka opublikował w 1999 r. wyniki leczenia neuroblastoma w Japonii, gdzie pacjentów z IV stadium zaawansowania klinicznego leczono, stosując wielolekową chemioterapię konwencjonalną, bądź też megaterapię z autologicznym przeszczepem szpiku. Niezależnie od wybranej metody leczenia, 10-letnie przeżycia osiągnęło ok. 30 proc. chorych, jednak czas przeżycia chorych leczonych megaterapią z autologicznym przeszczepem szpiku był dłuższy w porównaniu do grupy chorych leczonych chemioterapią konwencjonalną [26]. W różnych ośrodkach na świecie podejmowane są obecnie próby stosowania megaterapii z autologicznym przeszczepem szpiku. Ladenstein, lecząc tą metodą dzieci z neuroblastoma w IV stadium zaawansowania, uzyskał po 2 latach przeżycia wolne od choroby u 43 proc. chorych [27], a Valteau-Couanet i wsp., lecząc niemowlęta z niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi, uzyskał po 5 latach przeżycia wolne od choroby u 63 proc. [28].
Strategie terapii planowane w najbliższej przyszłości mają obejmować:
∙ szerokie badania randomizacyjne oceniające efektywność megaterapii,
∙ poszukiwanie nowych alternatywnych metod leczenia pozwalających zastąpić agresywną megaterapię poprzez:
∙ identyfikację nowych leków skutecznych w tym nowotworze,
∙ uzupełniające metody biologiczne, które mają wyeliminować chorobę resztkową.
Nowe kierunki leczenia przedstawiono w tab. 3. [9].
Próby hamowania angiogenezy są realizowane poprzez stosowanie fumagilliny, somatostatyny czy też metaloproteinaz [9]. Trwają poszukiwania leków hamujących lekooporność. Dotychczas badane środki tej grupy, jak: blokery kanału wapniowego, inhibitory kalmoduliny, nitroimidazole, czy też cyklosporyna, wykazują zbyt silne działania uboczne [29]. Duże nadzieje wiąże się z pochodnymi kwasu retinoinowego, zwłaszcza w leczeniu choroby resztkowej, ze względu na wielokierunkowe działanie tego leku, hamujące rozrost nowotworu, nasilające apoptozę, a także indukujące dojrzewanie komórek neuroblastoma [30].
Podejmowane są próby stosowania terapii celowanej poprzez zastosowanie przeciwciał monoklonalnych w połączeniu z izotopem Jodu (J131) lub z cytokinami, np. IL-2 [9]. Trwają badania kliniczne z zastosowaniem MIBG w tzw. radioterapii celowanej [31]. Wreszcie próbuje się wykorzystać metody inżynierii genetycznej, stosując transdukcję komórek neuroblastoma genami immunostymulującymi (np. adenowirusy z IL-2) [9].
Metody te znajdują się w stadium badań przedklinicznych lub w I fazie badań klinicznych. Poszukiwanie biologicznych czynników prognostycznych neuroblastoma poprzez coraz głębsze rozumienie patogenezy nowotworu pociąga za sobą jednocześnie odkrywanie nowych możliwości terapeutycznych. Przyszłość pokaże, które z tych metod okażą się najbardziej skuteczne.
PIŚMIENNICTWO
1. Brodeur GM, Castleberry RP. Neuroblastoma. W: Principles and Practice of Pediatric Oncology, Pizzo A, Poplack DG (red.). Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia 1997; 761-97.
2. Katzenstein HM, Cohn SL. Curr Opin Oncol 1998; 10: 43-51.
3. Evans AE, D Angio GJ, Randolph J. Cancer 1971; 27: 374-8.
4. Evans AE, Chatten J, D Angio GJ, et al. Cancer 1980; 45: 833-9.
5. Joshi VV, Cantor AB, Brodeur GM. Cancer 1993; 71: 3173-81.
6. Pritchard J, Hickman JA. Lancet 1994; 344: 869-70.
7. Coldmann AJ, Fryjer CJM, Elwood JM, et al. Cancer 1980; 46: 896-903.
8. Evans AE, D Angio GJ, Propert K, et al. Cancer 1987; 59: 1853-9.
9. Drożyńska E. Onkol Pol 1998; 3-4: 171-3.
10. Shimada H, Chatten J, Newton WA, et al. J Natl Cancer Inst 1984; 73: 405-16.
11. Joshi VV, Cantor AB, Altshuler G. Cancer 1992; 69.
12. Sasaki H, Yoshida K, Ikeda E, et al. Cancer 1998; 82: 1921-31.
13. Weinberg R. Scientyfic American 1996; 275: 62-70.
14. Brodeur GM, Pritchard J, Berthold F, et al. J Clin Oncol 1993; 11: 1466- 77.
15. Look AT, Hayes FA, Shuster JJ. J Clin Oncol 1991; 9: 581-91.
16. Maris JM, White PS, Beltinger CP. Cancer Res 1995; 55: 4664-9.
17. Lindblom A, Linder S. Crit Rev Oncol/Hemat 1996; 24: 71-96.
18. Mangelsdorf DJ, Ong ES, Dyck JA. Nature 1990; 345: 224-9.
19. Parkinson DR, Smith MA, Cheson BD. Sem Oncol 1992; 19: 734-41.
20. Szala S, Radzikowski Cz. Nowotwory 1997; 47: 1-19.
21. Niewiadomska G, Małecki M. Kosmos 1998; 47: 21-32.
22. Nakagawara A, Arima-Nakagawara, Scavarda NJ, et al. N Engl J Med 1993; 328: 847-53.
23. Eggert A, Ikegaki N, Kisselbach K, et al. Med Ped Oncol 1999; 33: 166.
24. Grześkowiak-Melanowska J, Armata J, Bogusławska-Jaworska J. Ped Pol Supl 1996; 9: 137-46.
25. Perek D, Dembowska B, Więskowska J, et al. Med Ped Oncol 1998; 31: 346.
26. Kaneko M, Tsushida Y, Uchino J, et al. J Ped Hem/Oncol 1999; 21: 190-7.
27. Ladenstein R, Urban C, Fiuk FM, et al. Med Ped Oncol 1998; 35: 264.
28. Valteau-Couanet D, Benhamon E, Vassal G, et al. Med Ped Oncol 1998; 35: 256.
29. Steward DJ, Cripps MCh, Goel R, et al. Cancer Chem Pharm 1997; 41: 1-8.
30. Matthay KK, Villablanca JG, Seeger RC, et al. New Engl J Med 1999; 341: 1165-73.
31. Garaventa A, Guerra P, Arrighini A, et al. Cancer 1991; 67: 922-9.
ADRES DO KORESPONDNECJI
dr med. Elżbieta Adamkiewicz-Drożyńska
Kliniki Pediatrii, Hematologii, Onkologii i Endokrynologii
Akademii Medycznej
ul. Dębinki 7
80-211 Gdańsk