Biomarker-Journal Offener Zugang

Abstrakt

Expression der fetalen Glykogenphosphorylase bei intestinaler Metaplasie als Prädiktor für die Entwicklung von Magenkrebs

Satoshi Ikeshima, Kei Horino, Tsuyoshi Morinaga, Keisuke Morita, Kenichiro Yamamoto, Shinya Shimada* und Hideo Baba

Glykogenphosphorylase (GP; EC 2.4.1.1) spielt eine zentrale Rolle bei der Mobilisierung von Kohlenhydratreserven in einer Vielzahl von Organen und Geweben. Es gibt drei Hauptisoformen von GP bei Säugetieren: die Muskel-, Leber- und Gehirnisoformen. Die physiologischen Aufgaben von Muskel- und Leber-GP bestehen darin, Brennstoff für die Energieproduktion bereitzustellen (um die für die Muskelkontraktion erforderliche Energie zu produzieren) bzw. eine konstante Versorgung von extrahepatischen Geweben mit Glukose sicherzustellen. Die physiologische Rolle von Gehirn-GP (BGP) ist jedoch noch wenig verstanden. Es wurde nachgewiesen, dass BGP die Hauptisoform von GP ist, die in fetalem Gewebe und Tumorgewebe vorkommt, und BGP ist identisch mit GF vom fetalen Typ (FGP).

Wir haben eine signifikante enzymatische Aktivität von FGP bei Magenkarzinomen und proliferierenden Zellen bestimmter intestinaler Metaplasie (IM) nachgewiesen. Wir untersuchten 136 Proben mit Magenkarzinom und der angrenzenden IM mithilfe spezifischer Anti-FGP-Antikörper. FGP wurde bei 80 % der Karzinome vom intestinalen Typ und 19 % des diffusen Karzinomtyps und bei 88 % und 42 % der Karzinome in der generativen Zone der IM neben den jeweiligen Krebsherden exprimiert. Der Anteil der positiven FGP-Expression bei Krebs und IM war bei Karzinomen vom intestinalen Typ signifikant höher als beim diffusen Typ. Außerdem waren laut der Analyse des Nuklearantigenmarkierungsindex proliferierender Zellen IM mit FGP-Expression (FGP-IM) im proliferierenden Zustand signifikant höher als bei IM ohne FGP, und einige von ihnen exprimierten angesammeltes p53 in den generativen Zellen. Diese Daten deuten darauf hin, dass FGP einer der fetalen Biomarker und FGP-IM eine prämaligne Läsion eines Adenokarzinoms vom intestinalen Typ sein könnte.

Wir haben eine weitere Studie durchgeführt, um die Häufigkeit von FGP-IM in Magenbiopsieproben zu untersuchen und FGP-IM als Prädiktor für das gleichzeitige Auftreten von akzessorischem Karzinom und/oder metachronem Karzinom zu identifizieren. Acht endoskopische Biopsieproben der Methylenblau-positiven Magenschleimhaut wurden von Patienten mit multiplen Magenkarzinomen (n=14), einem einzelnen Karzinom (n=25) und atrophischer Gastritis (n=20) entnommen und auf die Häufigkeit von FGP-IM untersucht. Die FGP-Positivität lag bei 93,3 % bei multiplen Karzinomen und 80,0 % bei einzelnen Karzinomen. Die Häufigkeit von FGP-IM in Mägen mit multiplen Karzinomen, einzelnem Karzinom und atrophischer Gastritis betrug 83,2 ± 22,8 %, 36,5 ± 41,3 % bzw. 7,1 ± 18,0 %. Die Inzidenz von FGP-IM war in Mägen mit mehreren Karzinomen signifikant höher als in Mägen mit einem einzelnen Karzinom oder atrophischer Gastritis. Es wird vermutet, dass das häufige Auftreten von FGP-IM das hohe Karzinogenesepotenzial von Magenkarzinomen vom intestinalen Typ widerspiegelt und FGP-IM ein prädiktiver Indikator für metachrones Magenkarzinom sein könnte. In letzter Zeit gibt es zunehmend Möglichkeiten, endoskopische und laparoskopische lokale Behandlungen für frühes Magenkarzinom anzuwenden, daher ist es von großer Bedeutung, die Hochrisikogruppe für metachrones Wiederauftreten von Magenkarzinomen zu identifizieren.

FGP könnte als potenzieller Prädiktor für das Risiko der Entwicklung multipler und/oder metachroner Karzinome dienen. Mit dieser Methode könnten neue Läsionen möglicherweise nachverfolgt werden, und Folgestudien würden bessere Informationen darüber liefern, ob FGP-IM-Positivität ein guter Prädiktor für ein metachrones Rezidiv nach lokaler Behandlung von Magenkrebs ist.