Radiation dermatitis is observed in 95% of breast cancer patients receiving radiotherapy. The aim of this study was to explore the correlation between protein expression in tumor cells and the risk of developing radiation dermatitis.
Patients and Methods: Breast cancer patients receiving postoperative radiotherapy were included in this study. Tumor specimens from 122 patients were examined by immunohistochemistry for the expression of Ki67, ataxia telangiectasia mutated (ATM) kinase, hypoxia-inducible factor-1-alpha (HIF-1a), inducible nitric oxide synthase (iNOS), and a-glucosidase (aGluc). The findings were correlated with the occurrence and severity of radiation dermatitis (Radiation therapy oncology group-RTOG grading scale), taking into consideration body weight and skin type (Fitzpatrick system). Data were explored further via pathway and network analyses.
Results: Correlation of radiation dermatitis (RTOG scale) with the observed increased expression of Ki67, ATM, iNOS, HIF-1a and aGluc, failed to reach statistical significance when skin type and/or body weight were considered. Network interactions of proteins involved in tumor growth (Ki67, ATM) and/or affect the oxidation state of the cell (HIF-1a, iNOS, aGluc) were revealed, that may contribute to the risk of developing acute radiation dermatitis.
Conclusion: Correlation of the increased expression of the studied proteins and the occurrence and severity of radiation dermatitis in women undergoing postoperative radiotherapy, failed to reach statistical significance. Pathway and network analyses predicted that vasodilation and angiogenesis may contribute to radiation-induced dermatitis via mechanisms that need to be further explored. Our strategy serves as a paradigm for coupling histopathological data to molecular findings and network analyses for risk assessment in the clinic.
Οι ασθενείς με καρκίνο του μαστού που υποβάλλονται σε ακτινοθεραπεία , παρουσιάζουν σε ποσοστό 95% ακτινική δερματίτιδα. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αναδείξει τη συσχέτιση των πρωτεϊνών που εκφράζονται στα καρκινικά κύτταρα με τον κίνδυνο εμφάνισης ακτινικής δερματίτιδας.
Ασθενείς και Μέθοδος: στη μελέτη μας συμμετείχαν 122 ασθενείς (γυναίκες) που υποβλήθηκαν σε μετεγχειρητική ακτινοθεραπεία. Τα χειρουργικά παρασκευάσματα των ασθενών εξεταστήκαν με ανοσοϊστοχημική μέθοδο για την ανίχνευση της έκφρασης των πρωτεϊνών Κi67, ATM, HIF-1a, iNOS και aGluc. Τα ευρήματα συσχετίστηκαν με την εκδήλωση της ακτινικής δερματίτιδας, λαμβάνοντας υπόψη το σωματικό βάρος και τον τύπο δέρματος (ταξινόμηση Fitzpatrick). Τα τελικά δεδομένα αξιολογήθηκαν περαιτέρω μέσω διαφόρων μονοπατιών και μοντέλων ανάλυσης.
Αποτελέσματα: η ακτινική δερματίτιδα (κλίμακα RTOG) και η αυξημένη έκφραση
των πρωτεϊνών Κi67, ATM, HIF-1a, Inos και aGluc δεν έδωσαν αποτελέσματα
στατιστικώς σημαντικά κατά τη συνεκτίμηση τους με τον τύπο του δέρματος και/ή
το σωματικό βάρος. Περαιτέρω ανάλυση των πρωτεϊνών που σχετίζονται με την
ανάπτυξη του όγκου (Ki67, ATM) και των πρωτεϊνών που επηρεάζουν την
οξειδωτική κατάσταση και τον μεταβολισμό του κυττάρου (HIF-1a, Inos, aGluc),
φάνηκε ότι πιθανώς συμβάλλουν στον κίνδυνο εμφάνισης ακτινικής δερματίτιδας.
Συμπεράσματα: παρότι η ιστοπαθολογική ανάλυση δεν ανέδειξε στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα, περαιτέρω ανάλυση των μοριακών μονοπατιών αποκάλυψε ότι το δίκτυο των αλληλεπιδράσεων των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του όγκου (ATM, Ki67) και / ή επηρεάζουν την οξειδωτική κατάσταση του κυττάρου (HIF-1a, INOS, Agluc), πιθανώς συμβάλλουν στον κίνδυνο ανάπτυξης οξείας ακτινικής δερματίτιδας. Θα πρέπει να γίνουν επιπλέον προοπτικές και λειτουργικές μελέτες ώστε να κατανοήσουμε καλύτερα τα μοριακά μονοπάτια που οδηγούν στην εμφάνιση της ακτινικής δερματίτιδας. Η μεθοδολογία της μελέτης μας εξυπηρετεί ως παράδειγμα, που αναδεικνύει πως μπορούν να συσχετιστούν ιστοπαθολογικά με μοριακά ευρήματα και να χρησιμοποιηθούν στην αξιολόγηση του κινδύνου εμφάνισης παρενεργειών στην κλινική πράξη.
