Le prove che il CYP1B1 sia un Marker Tumorale Universale

del professor Dan Burke, settembre 2007

La prima prova

L’affermazione che la CYP1B1 sia una proteina marker tumorale universale si basa sulle prove espresse in almeno quindici documentazioni di ricerche effettuate da terze parti o recensioni pubblicate dal 1997. La prima prova è stata pubblicata nel 1997 dal team di ricerca del professor Burke presso l’Università di Aberdeen, che ha dimostrato, utilizzando tecniche standard di patologia immunoistochimica sostenute dalla metodologia biochimica “western blot”, che la proteina ​​CYP1B1 era presente nelle cellule tumorali di campioni bioptici di tumori della vescica, del cervello, del seno, del colon, del tessuto connettivo, dell’esofago, del rene, del polmone, dei linfonodi, delle ovaie, della pelle, dello stomaco, dei testicoli e dell’utero, ma non era rilevabile nelle normali cellule del tessuto canceroso e dei normali tessuti. (1) Un totale di 127 diversi pazienti affetti da cancro sono stati esaminati, con campioni che andavano dai 6 ai 12 pazienti per tipo di cancro, e CYP1B1 è stato trovato nel 96% dei campioni e per tutti i diversi tipi di cancro. Al contrario, CYP1B1 non era rilevabile in nessuno dei 130 campioni nella stessa gamma di tessuti normali, né nel fegato e neanche nell’intestino tenue.

Ricerche successive

Ricerche successive da parte del gruppo di Aberdeen e di diversi laboratori indipendenti, il tutto utilizzando immunoistochimica con biopsie di pazienti, hanno confermato ed esteso queste osservazioni originali, fino al punto in cui il CYP1B1 viene ora ampiamente considerato un biomarcatore del fenotipo neoplastico (2) ed è stato descritto dal personale di ricerca del Cancer Institute Dana-Farber (Boston, Stati Uniti) come “un antigene associato ai tumori presente in quasi tutte le neoplasie umane testate finora” (3) (cioè un marker universale per il cancro che può essere rilevato utilizzando la tecnologia degli anticorpi). Ovunque la posizione intracellulare di CYP1B1 sia menzionata nei documenti di ricerca, essa è evidenziata come citoplasmatica, affermazione che in termini istologici è coerente con i risultati biochimici secondo cui CYP1B1 fa parte del reticolo endoplasmatico della cellula. I tumori maligni sono insiemi di cellule tumorali e normali, e in tutti i casi in cui il campione sia stato immunoistochimicamente colorato per il CYP1B1 la distribuzione della colorazione mostra che il CYP1B1 è confinato alle cellule neoplastiche. Il punto di vista attualmente più accettato dagli esperti sul CYP1B1 in relazione al cancro è che il CYP1B1 sia fortemente sovra-espresso nella maggior parte dei tumori umani, mentre la sua espressione è minima nei tessuti critici sani. (3)

Sommario della letteratura di ricerca

La seguente sezione riassume la letteratura di ricerca sull’espressione della proteina CYP1B1 nel cancro, a seguito della pubblicazione originale del 1997.

  • In diversi tipi e gradi di cancro al seno, il CYP1B1 era presente nelle cellule tumorali del 77% dei campioni di 60 pazienti, ma non rilevabile in cellule stromali o del tessuto connettivo, (4) mentre in un altro studio indipendente il CYP1B1 era espresso nell’82% di 34 casi. (5)
  • In vari tipi e gradi di cancro ovarico, il CYP1B1 era presente in oltre il 92% dei tumori primari dei 172 pazienti, con una forte correlazione alla sua presenza anche nelle metastasi, mentre non era rilevabile nel normale tessuto ovarico. (6)
  • In diversi gradi di adenocarcinoma del colon-retto, il CYP1B1 era presente a livello elevato nelle cellule tumorali di tutti i campioni dei 61 pazienti, indipendentemente dal grado di metastasi linfonodali. (7) Un recente documento dal gruppo Aberdeen ha confermato che il CYP1B1 è fortemente espresso in cellule tumorali di colon e in metastasi linfonodali, ma sorprendentemente è stato anche rilevato un basso livello di espressione del CYP1B1 in circa un terzo dei campioni del normale tessuto del colon di pazienti che erano stati clinicamente giudicati non affetti da cancro. (8)
  • Nei cancri al seno, ovarici e del colon, il CYP1B1 era espresso fortemente in cellule neoplastiche, senza alcuna espressione nei compartimenti stromali o nei tessuti normali circostanti, e c’era anche una forte espressione del CYP1B1 nella leucemia linfocitica acuta, nella leucemia mieloide acuta, nel carcinoma esofageo, nel cancro del polmone, nel linfoma e nel rabdomiosarcoma. (3)
  • Il CYP1B1 era fortemente espresso nel 100% dei 22 casi di carcinoma della vescica (dal grado moderato a quello elevato) e nel 75% dei 27 casi di carcinoma prostatico (moderato grado Gleason), ma era assente dal tessuto stromale circostante. (9) Un altro, studio indipendente simile ha riferito che il CYP1B1 era espresso nel 79% dei campioni di tumore alla prostata di 33 pazienti. (10)
  • In 269 casi distinti di cancro delle cellule gliali, il CYP1B1 era presente tra il 61% e l’84% dei casi, a seconda del tipo e del grado del tumore, e l’espressione del CYP1B1 è stata associata alla riduzione del tempo di sopravvivenza del paziente. (11) Al contrario, il CYP1B1 non è rilevabile nel tessuto cerebrale normale. (12)
  • Nel carcinoma delle cellule renali il CYP1B1 ha dimostrato di essere enzimaticamente attivo come monoossigenasi. (13)

Ci sono prove del fatto che il CYP1B1 sia un marcatore tumorale precoce, in grado di rilevare cellule anche nelle prime fasi della trasformazione dalla normalità. Il CYP1B1 è presente nel tessuto prostatico pre-maligno (PIN) e iperplastico associato con il carcinoma prostatico. (9, 10) Apparentemente dei normali tessuti del colon a circa 30 cm di distanza da adenocarcinomi del colon-retto hanno mostrato un accenno di colorazione per CYP1B1. (7) I nostri studi (inediti) hanno dimostrato che il CYP1B1 è chiaramente rilevabile nel colon precanceroso e nelle cellule cervicali (CIN).

Validità

La validità dei metodi immunoistochimici utilizzati in questa ricerca è stata provata in un articolo sul cancro ovarico del 2005, che ha confermato che il CYP1B1 era rilevabile nel normale tessuto ovarico (sebbene molto colorato nelle cellule di cancro ovarico), mentre numerose altre forme di CYP erano notevolmente macchiate sia nelle cellule tumorali che nei tessuti normali. (14) Inoltre, mentre nel fegato normale molte CYP diverse sono espresse, il CYP1B1 non è rilevabile. (1, 15)

Prove dell’espressione del CYP1B1

Una grossa fonte di confusione sull’espressione selettiva di CYP1B1 nel cancro era la possibilità che l’mRNA per CYP1B1 si esprimesse sia nel cancro che nelle cellule normali e, nonostante le ampie prove del contrario, alcuni scienziati hanno erroneamente ipotizzato che dove esiste l’mRNA del CYP1B1, inesorabilmente apparirà in seguito la proteina CYP1B1. Si spera che questa confusione sarà ora messa da parte grazie alla recente pubblicazione di ricerca che presenta prove su meccanismi plausibili che spiegano la dislocazione tra l’mRNA del CYP1B1 e l’espressione della proteina in cellule normali (2, 12). Nel 2003 è stato suggerito che probabilmente la regolazione dell’espressione CYP1B1 fosse post-trascrizionale (16). Nel 2005 sono stati proposti due differenti meccanismi di regolazione del CYP1B1, con prove sperimentali, per rendere conto della sua estrema sovra-espressione nelle cellule tumorali. Un’ipotesi è la regolazione trascrizionale tramite ipometilazione della regione promotrice/miglioratrice del gene CYP1B1, che diminuirebbe la quantità di mRNA prodotta nelle cellule normali. (10) L’altra ipotesi è la regolazione post-trascrizionale tramite la degradazione del proteosoma delle proteine ​​CYP1B1 nelle cellule normali, mirato attraverso poliubiquitinazione, non fosforilazione, della proteina. (17) Ma il meccanismo più convincente (anch’esso post-trascrizionale) afferma che la sovra-espressione di CYP1B1 nelle cellule tumorali ha luogo perché le cellule tumorali sono in gran parte prive di un microRNA che nelle cellule normali inibisce la trasformazione dell’mRNA CYP1B1 in proteina. (18)

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