eISSN: 1897-4309
ISSN: 1428-2526
Contemporary Oncology/Współczesna Onkologia
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Supplements Addendum Special Issues Abstracting and indexing Subscription Contact Instructions for authors
SCImago Journal & Country Rank
2/2010
vol. 14
 
Share:
Share:
more
 
 
Original paper

Vascular endothelial growth factor C as a predictive factor in cervical cancer?

Marta Biedka
,
Roman Makarewicz
,
Andrzej Lebioda
,
Hanna Kardymowicz
,
Alina Goralewska

Współczesna Onkologia (2010) vol. 14; 2 (87–92)
Online publish date: 2010/04/30
Article file
Get citation
ENW
EndNote
BIB
JabRef, Mendeley
RIS
Papers, Reference Manager, RefWorks, Zotero
AMA
APA
Chicago
Harvard
MLA
Vancouver
 
 
Wstęp
Rak szyjki macicy jest jednym z najczęściej występujących nowotworów u kobiet [1]. Do czynników prognostycznych należą: stopień zaawansowania nowotworu, stan węzłów chłonnych, stopień zróżnicowania nowotworu, wiek pacjentki, inwazja naczyń limfatycznych i/lub naczyń krwionośnych oraz stężenie hemoglobiny przed rozpoczęciem leczenia [2–8]. Dotąd niewiele wiadomo o wartości prognostycznej i/lub predykcyjnej procesów angiogenezy i limfoangiogenezy w raku szyjki macicy.
Angiogeneza to proces tworzenia naczyń na bazie już istniejących, jest ona niezbędna do wzrostu guza, postępu choroby i powstawania przerzutów [9–11]. Odgrywa ważną rolę w wielu zjawiskach zarówno fizjologicznych, jak i patologicznych i przebiega wieloetapowo [12, 13]. Naczyniowo- -śródbłonkowy czynnik wzrostu (vascular endothelial growth factor – VEGF) bierze udział we wzroście przepuszczalności naczyń, obrzęku, poza- naczyniowym depozycie fibryny, w powstawaniu malformacji naczyniowych, angiogenezie, arteriogenezie, fibrogenezie i limfoangiogenezie [7, 11, 14–16]. Jedną z jego izoform jest VEGF-C, które zostało po raz pierwszy opisane w 1996 r., wzrost ekspresji VEGF-C obserwuje się w chorobach hematologicznych oraz w chorobach nowotworowych. Poprzez różne receptory może pobudzać zarówno procesy angiogenezy, jak i limfoangiogenezy [8, 17, 18].
Celem tego prospektywnego badania była ocena: stężenia VEGF-C w surowicy kobiet chorych na raka szyjki macicy i ocena korelacji z czynnikami kliniczno-patologicznymi.

Materiał i metody



Materiał


Materiał do badania stanowiła krew żylna pobrana od 27 kobiet z rakiem płaskonabłonkowym szyjki macicy w stopniu zaawansowania choroby I–IV wg FIGO (tab. 1.), z medianą wieku: 54,4 roku (35–81 lat). Badanie przeprowadzono pomiędzy grudniem 2005 r. a czerwcem 2007 r. w Katedrze i Klinice Onkologii i Brachyterapii Collegium Medicum w Bydgoszczy, UMK w Toruniu.
Pacjentki były leczone wg przyjętych standardów postępowania i w większości przypadków było to leczenie skojarzone. U wszystkich 27 chorych zastosowano brachyterapię neoadiuwantową, z czego 12 osób otrzymało brachyterapię LDR (low dose rate) w dawce 45 Gy w 2 frakcjach, pozostałe pacjentki brachyterapię HDR (high dose rate) w dawce 30 Gy w 4 frakcjach. W 5. tyg. od zakończenia brachyterapii u 12 kobiet przeprowadzono leczenie operacyjne. U 10 przeprowadzono brachyterapię w połączeniu z napromienianiem wiązką zewnętrzną w dawce 44–50,4 Gy. U 5 osób ze względu na choroby współistniejące zastosowano brachyterapię HDR jako leczenie samodzielne w dawce 45 Gy w 6 frakcjach. Leczenia uzupełniającego wymagało 13 chorych.

Metody


Przed rozpoczęciem leczenia od każdej chorej pobierano 2 ml krwi i po odwirowaniu uzyskaną surowicę przechowywano w temperaturze –70°C do czasu wykonania oznaczeń. Wizyty kontrolne odbywały się w 6. i 12. tyg. od zakończenia radioterapii, a następnie w odstępach 3-miesięcznych. Obserwacja chorych trwała minimum 12 miesięcy. Na wizyty kontrolne nie zgłosiło się 5 chorych, dalszy przebieg choroby u nich jest nieznany.
Do oznaczania VEGF-C zastosowano metodę immunoenzymatyczną ELISA z wykorzystaniem ludzkiego przeciwciała VEGF-C ELISA firmy Bender MedSystem, enzymu znakowanego immunosorbentem badającym aktywność ludzkiego VEGF-C w płynach ustrojowych.

Analiza statystyczna


Analizę statystyczną wykonano za pomocą programu komputerowego Statistica 6.0 (StatSoft, Inc. 2001). Stosując analizę statystyczną, poszukiwano korelacji pomiędzy różnymi zmiennymi a stężeniem VEGF-C w surowicy z wykorzystaniem analizy regresji liniowej. Korelacje pomiędzy zmiennymi ciągłymi badano z wykorzystaniem korelacji liniowej Pearsona. We wszystkich analizach statystycznych za wartość graniczną dla współczynnika prawdopodobieństwa przyjęto p < 0,05.

Wyniki
U każdej z pacjentek wykonano 2 oznaczenia VEGF-C w surowicy, uzyskując dla całej grupy średnią: 90,83 pg/ml w pierwszym oznaczeniu i 88,05 pg/ml w drugim, mediana wyniosła 72,65 pg/ml i 66,87 pg/ml w pierwszym i drugim oznaczeniu. Minimalne stężenie VEGF-C w surowicy wyniosło 37,00 pg/ml, największe stężenie VEGF-C 413,43 pg/ml, dane dla poszczególnych pacjentek przedstawiono w tabeli 2. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej, oceniając korelację pomiędzy stężeniem VEGF-C w surowicy a wiekiem pacjentek, stopniem zaawansowania choroby wg FIGO, stopniem zróżnicowania nowotworu G, stężeniem hemoglobiny we krwi oraz liczbą płytek krwi.
Porównując wyniki stężenia VEGF-C w surowicy ze stopniem zaawansowania choroby wg FIGO (ryc. 1.), nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic pomiędzy pacjentkami z ograniczoną chorobą w porównaniu z kobietami z zaawansowaną chorobą (p = 0,058).
Nie wykazano, aby wiek pacjentek chorych na raka szyjki macicy wpływał statystycznie znamiennie na stężenie VEGF-C w surowicy (p < 0,524) (ryc. 2.). Podobne wyniki uzyskano w korelacji pomiędzy stężeniem VEGF-C w surowicy a stopniem zróżnicowania nowotworu (p < 0,233) (ryc. 3.).
Niedotlenienie jest najsilniejszym czynnikiem indukującym procesy angiogenezy, dlatego poszukiwano zależności pomiędzy VEGF-C w surowicy a stężeniem hemoglobiny. Źródłem VEGF-C są komórki nowotworowe oraz płytki krwi. Dlatego w kolejnym etapie badania porównano stężenie VEGF-C w surowicy z parametrami laboratoryjnymi, takimi jak stężenie hemoglobiny i liczba płytek krwi, nie wykazano istotnych statystycznie różnic pomiędzy analizowanymi parametrami (p < 0,925), (p < 0,221) (ryc. 4., 5.).

Dyskusja
W etiopatogenezie nowotworów istotną rolę przypisuje się procesom angiogenezy oraz limfoangiogenezy, najczęściej do ich oznaczeń wykorzystuje się metodę ELISA, która umożliwia oznaczanie VEGF, w tym VEGF-C w surowicy, osoczu, pełnej krwi i w innych płynach ustrojowych. Sekrecja czynników z rodziny VEGF zmienia się w zależności od typu histopatologicznego nowotworu oraz jego lokalizacji [19, 20].
Problemy w interpretacji wyników wiążą się z tym, że stężenie VEGF-C stanowi równowagę w osoczu pomiędzy wolną frakcją VEGF-C a frakcją związaną z płytkami krwi, a proces ich aktywacji jest częsty zarówno w przypadku choroby nowotworowej, jak i w innych chorobach układowych. Prowadzi to do zwiększenia stężenia VEGF, w tym VEGF-C w osoczu, niezależnie od produkcji w komórkach guza [4, 12, 17, 21–23].
Analiza piśmiennictwa wykazuje duże rozbieżności w uzyskiwanych wynikach. Badanie Lebrechta i innych autorów wskazują, że stężenie VEGF-C oraz innych czynników proangiogennych jest tym wyższe, im wyższy stopień zaawansowania choroby [19, 21, 23].
Mathur i wsp. [21] badali stężenie VEGF-C u chorych z dysplazją szyjki i rakiem szyjki macicy. Stwierdzono zwiększanie się stężenia VEGF-C w surowicy wraz ze stopniem dysplazji CIN I, II, III, a w raku szyjki macicy był to wynik znamiennie wyższy niż u kobiet z dysplazją szyjki macicy. Największe zaś stężenie VEGF-C występowało w chorobie zaawansowanej miejscowo oraz u chorych z przerzutami odległymi.
Istnieją też prace, które nie potwierdzają takiej zależności [7, 20, 24–27].
W pracy Duffa i wsp. [20] analizowano stężenie VEGF-C u wolontariuszy oraz w grupie chorych na raka jelita grubego. Uzyskane wyniki znacznie różniły się od spodziewanych, autorzy wykazali największe stężenie VEGF-C u wolontariuszy, a uzyskane wyniki były istotne statystycznie.
Dane z piśmiennictwa dotyczące stopnia zróżnicowania nowotworu G, tak jak w przypadku innych parametrów kliniczno-patologicznych, są rozbieżne i nadal nie jest znana tego przyczyna. Przypuszcza się, że na uzyskiwane wyniki ma wpływ heterogenność komórek nowotworowych [26–31].
W dalszej części badania własnego porównano stężenie VEGF-C w surowicy, uwzględniając wiek pacjentów. Nie wykazano istotnych statystycznie różnic pomiędzy analizowanymi parametrami. Rezultaty są zbliżone do uzyskanych w większości prac innych autorów [4, 12, 24, 25, 27–30].
W niewielu badaniach ocenia się zależność pomiędzy stężeniem hemoglobiny a czynnikami proangiogennymi i limfoangiogennymi, co utrudnia wyciągnięcie odpowiednich wniosków. Dziwi fakt, że nie obserwuje się takich korelacji, bo małe stężenie hemoglobiny wpływa na wzrost hipoksji w guzie, która – jak wiadomo – jest najsilniejszym promotorem procesów angiogenezy i to za jej sprawą obserwuje się zwiększenie ilości VEGF wytwarzanego przez komórki guza [32].
Podobnie jak w innych pracach, w badaniu własnym autorów niniejszego opracowania nie wykazano zależności pomiędzy stężeniem VEGF-C a liczbą płytek krwi.
Źródłem VEGF jest nie tylko sam guz, ale też płytki krwi, co sprawia, że nawet u osób zdrowych obserwuje się duże stężenia VEGF, w tym VEGF-C. Tak więc stężenie czynników proangiogennych jest nie tylko związane z wielkością guza, ale też z nadpłytkowością [33, 34]. Dlatego też oczekuje się korelacji pomiędzy VEGF a liczbą płytek krwi [4, 22, 35, 36]. Do prac, w których udało się wykazać taką zależność, należy badanie Krzystek-Korpackiej i wsp. [25] dotyczące pacjentów z nowotworami głowy i szyi, w którym stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy stężeniem VEGF-C w surowicy a liczbą płytek krwi (p < 0,01).
W pracy przedstawiono wyniki badania własnego, przeprowadzonego na grupie 27 kobiet chorych na raka szyjki macicy. Być może na brak korelacji pomiędzy stężeniem VEGF-C w surowicy a analizowanymi parametrami wpływ miała liczebność grupy, jednak w pracach innych autorów, z udziałem większych grup pacjentów, również nie udało się wykazać zależności pomiędzy czynnikami proangiogennymi i limfoangiogennymi a parametrami kliniczno-patologicznymi [4, 5, 20, 26, 27]. Wskazuje to, że procesy angiogenezy oraz limfoangiogenezy są złożone i nie do końca poznane.
Podsumowując, w badaniu własnym autorzy niniejszej pracy nie odnaleźli istotnej zależności pomiędzy stężeniem VEGF-C a klinicznymi cechami chorych na raka szyjki macicy. Być może przeprowadzenie dalszych badań z udziałem większych grup chorych pozwoli na pełniejsze zrozumienie mechanizmów angiogenezy i limfoangiogenezy.


Piśmiennictwo
1. Didkowska J. Nowotwory szyjki macicy w Polsce – epidemiologiczny bilans otwarcia i perspektywy. Ginekol Pol 2006; 8: 660-6.  
2. Mitsuhashi A, Suzuka K, Yamazawa K, Matsui H, Seki K, Sekiya S. Serum vascular endothelial growth factor (VEGF) and VEGF-C levels as tumor markers in patients with cervical carcinoma. Cancer 2005; 103: 724-30.  
3. Ochi T, Murase K, Fujii T, Kawamura M, Ikezoe J. Survival prediction using artificial neural networks in patients with uterine cervical cancer treated by radiation therapy alone. Int J Clin Oncol 2002; 7: 294-300.  
4. Choi J, Kim H, Lim H, et al. Vascular endothelial growth factor in the serum of patients with non-small cell lung cancer: correlation with platelet and leukocyte counts. Lung Cancer 2001; 33: 171-9.  
5. Lambin P, Kramar A, Haie-Meder C, Castaigne D, Scalliet P, Bouzy J, Malaise EP, Gerbaulet A. Tumour size in cancer of the cervix. Acta Oncol 1998; 37: 729-34.  
6. Nagy J, Dvorak A, Dvorak H. VEGF164/165 – and PIGF roles in angiogenesis and arteriogenesis. Trends Cardiovasc Med 2003; 13: 164-75.  
7. Ferrara N. Molecular and biological properties of vascular endothelial growth factor. J Mol Med 1999; 77: 527-43.  
8. Veikkola T, Alitalo K. VEGFs, receptors and angiogenesis. Semin Cancer Biol 1999; 9: 211-20.  
9. Gasparini G. Clinical significance of determination of surrogate markers of angiogenesis in breast cancer. Crit Rev Oncol Hematol 2001; 37: 97-114.
10. Conway E., Collen D., Carmeliet P. Molecular mechanism of blood vessel growth. Cardiovasc Res 2001; 49: 507-21.
11. Drake C, La Rue A, Ferrara N. VEGF regulates cell behavior during vasculogenesis. Dev Biol 2000; 224: 178-188.
12. Vermeulen P, Gasparini G, Fox S, et al. Second international consensus on the methodology and criteria of evaluation of angiogenesis quantification in solid human tumors. Eur J Cancer 2002; 38: 1564-79.
13. Nor J, Polverini J. Role of endothelial cell survival and death signals in angiogenesis. Angiogenesis 1999; 3: 101-16.
14. Weich H, Bando H, Brokelmann M, et al. Quantification of vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C) by a novel ELISA. J Immunol Methods 2004; 285: 145-55.
15. Watanabe Y, Dvorak H. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor inhibits anchorage- disruption-induced apoptosis in microvessel endothelial cells by inducing scaffold formation. Exp Cell Res 1997; 233: 340-9.
16. Tempfer C, Obermair A, Hefler L, Haeusler G, Gitsch G, Kainz C. Vascular enothelial growth factor serum concentration in ovarian cancer. Obstet Gynecol 1998; 92: 360-3.
17. Vermeulen P, Gasparini G, Fox S, et al. Quantification of angiogenesis solid human tumours an: international consensus on the methodology and criteria of evaluation. Eur J Cancer 1996; 14: 2474-84.
18. Tille J, Wang X, Lipson K, et al. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) receptor-2 signaling mediates VEGF-CDnDc- and VEGF-A – induced angiogenesis in vitro. Exp Cell Res 2003; 285: 286-98.
19. Lebrecht A, Ludwig E, Huber A, Klein M, Schneeberger C, Tempfer C. Serum vascular endothelial growth factor and serum leptin in patients with cervical cancer. Gynecol Oncol 2002; 85: 32-5.
20. Duff S, Saundersy M, McCrediey V, Kumarz S, O’Dwyer S, Jaysonx G. Pre-operative Plasma Levels of Vascular Endothelial Growth Factor A, C and D in Patients with Colorectal Cancer. Clin Oncol 2005; 17: 367-71.
21. Mathur S, Mathur R, Elizabeth A, Gray E, Lane D, Underwood P, Kohler M, Creasman W. Serum vascular endothelial growth factor C (VEGF-C) as a specific biomarker for advanced cervical cancer: Relationship to insulin-like growth factor II (IGF-II), IGF binding protein 3 (IGF-BP3) and VEGF-B. Gynecol Oncol 2005; 98: 467-83.
22. Wynendaele W, Derua R, Hoylaerts M, et al. Vascular endothelial growth factor measured in platelet poor plasma allows optimal separation between cancer patients and volunteers: A key to study an angiogenic marker in vivo? Ann Oncol 1999; 10: 965-71.
23. Bachtiary B, Selzer E, Knocke T, Pooter R, Obermair A. Serum VEGF levels in patients undergoing primary radiotherapy for cervical cancer: impact on progression-free survival. Cancer Lett 2002; 179: 197-203.
24. Gisterek I, Sedlaczek P, Kornafel J, et al. Serum vascular endothelial growth factor in patients with pharyngeal and laryngeal squamous cell carcinoma treated with radiotherapy. Am J Otolaryng 2007; 28: 73-7.
25. Krzystek-Korpacka M, Matusiewicz M, Diakowska D, et al. Up-regulation of VEGF-C secreted by cancer cells and not VEGF-A correlates with clinical evaluation of lymph node metastasis in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). Cancer Lett 2007; 249: 171-7.
26. Broll R, Erdmann H, Duchrow M, et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) a valuable serum tumour marker in patients with colorectal cancer. Eur J Sur Oncol 2001; 27: 34-42.
27. Kaya A, Ciledaga A, Gubaya B, et al. The prognostic significance of vascular endothelial growth factor levels in sera of non-small cell lung cancer patients. Respir Med 2004; 98: 632-6.
28. Gao P, Zhoa G, Yin G, et al. Lymphatic vessel density as a prognostic indicator for patients with stage I cervical carcinoma. Hum Pathol 2006; 37: 719-25.
29. Obermair A, Tempfer C, Wasicky R, Kaider A, Hefler L, Kainz C. Prognostic significance of tumour angiogenesis in endometrial cancer. Obstet Gynecol 1999; 93: 367-71.
30. Gao Y., Zhong W, Mu D, et al. Distributions of Angiogenesis and Lymphangiogenesis in Gastrointestinal Intramucosal Tumors. Ann Surg Oncol 2008; 15: 1117-23.
31. Tjalma W, Weyler J, Weyn B. The association between vascular endothelial growth factor, microvessel density and clinicopathological features in invasive cervical cancer. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2000; 92: 251-7.
32. Dunst J, Becker A, Lautenschläger C, et al. Anemia and Elevated Systemic Levels of Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). Strahlenther Onkol 2002; 178: 436-41.
33. Cox G, Walker R, Andi A, Steward W, O’ Byrne K. Prognostic significance of platelet and microvessel counts in operable non-small cell lung cancer. Lung Cancer 2000; 29: 169-77.
34. Kato Y, Kaneko M, Kuno A. Inhibition of tumor cell-induced platelet aggregation using a novel anti-podoplanin antibody reacting with its platelet-aggregation-stimulating domain. Biochem Biophys Res Commun 2006; 349: 1301-7.
35. Salgado R, Benoy I, Bogers J, et al. Platelets and vascular endothelial growth factor (VEGF): A morphological and functional study. Angiogenesis 2001; 4: 37-43.
36. Banks R, Forbes M, Kinsey S. Release of the angiogenic cytokine vascular endothelial growth factor (VEGF) from plateles: significance for VEGF measurements and cancer biology. Br J Cancer 1998; 77: 956-64.
Copyright: © 2010 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2019 Termedia Sp. z o.o. All rights reserved.
Developed by Bentus.
PayU - płatności internetowe