Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec AUTOREFERAT 1. IMIĘ I NAZWISKO dr n. med. Joanna Niemiec ubiegająca się o nadanie stopnia doktora habilitowanego 2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE – Z PODANIEM NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUŁU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ 1998: MAGISTER BIOLOGII Praca magisterska pt.: „Wpływ składników ECM na hodowane komórki Leydiga” Miejsce wykonania: Pracownia Endokrynologii Zwierząt i Hodowli Tkanek przy Zakładzie Fizjologii Zwierząt Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Promotor: prof. dr. hab. Barbara Bilińska 2003: DOKTOR NAUK MEDYCZNYCH W DZIEDZINIE BIOLOGIA MEDYCZNA Praca doktorska pt.: „Prognostyczne znaczenie wybranych biologicznych cech płaskonabłonkowego operacyjnego raka płuca” Miejsce wykonania: Pracownia Radiobiologii Klinicznej, Centrum Onkologii - Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, Oddział w Krakowie. Promotor: prof. dr hab. Anna Gasińska Stopień nadany przez Radę Naukową Centrum Onkologii – Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie, ul. W.K. Roentgena 5, 02-781 Warszawa 3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH Od 1999 do chwili obecnej Zakład Radiobiologii Klinicznej, Centrum Onkologii Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie, Oddział w Krakowie. od 2000 do 2004 asystent naukowo-badawczy. od 2004 adiunkt naukowo-badawczy. 1 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec 4. WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA WYNIKAJĄCEGO Z ART. 16 UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003 R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. U. NR 65, POZ. 595 ZE ZM) 4a) TYTUŁ OSIĄGNIĘCIA NAUKOWEGO: Prognostyczne znaczenie immunofenotypu komórek nowotworowych i komórek podścieliska u chorych na przewodowego naciekającego raka piersi nieleczonych chemicznie lub leczonych antracyklinami lub/i taksanami. Porównanie immunofenotypu komórek ogniska pierwotnego raka i synchronicznego przerzutu w węźle chłonnym. 4b) AUTOR/AUTORZY, TYTUŁ/TYTUŁY, ROK WYDANIA, NAZWA WYDAWNICTWA: W przedstawionym poniżej opisie cyklu dziewięciu prac cytowane są publikacje wykazane w tabeli 1. Każda z wymienionych publikacji posiada swój numer, którym oznaczona jest również każda z załączonych do dokumentu prac. Tabela 1. Cykl prac wchodzących w skład osiągnięcia PRACA: autorzy, tytuł, wydawca, rok wydania 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Niemiec J, Ryś J. Morfologia i immunocharakterystyka raka piersi w świetle nowych poglądów na temat karcinogenezy [Morphology and immunocharacteristics of breast cancer in light of new views about carcinogenesis]. Pol J Pathol. 2011;62(S4):1-9. Niemiec J, Ryś J. Podtyp podstawny raka piersi – jednostka o specyficznej charakterystyce immunofenotypowej? [Basal subtype of breast cancer--a unit of specific characteristics of immunophenotyping?]. Pol J Pathol. 2011;62(S4):36-44. Niemiec JA, Adamczyk A, Małecki K, Majchrzyk K, Ryś J. Relationships Between Immunophenotype, Ki-67 Index, Microvascular Density, Ep-CAM/P-cadherin, and MMP-2 Expression in Early-stage Invasive Ductal Breast Cancer. Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2012;20(6):550-60. Niemiec J, Adamczyk A, Ambicka A, Mucha-Małecka A, Wysocki W, Mituś J, Ryś J. Lymphangiogenesis assessed using three methods is related to tumour grade, breast cancer subtype and expression of basal marker. Pol J Pathol. 2012;63(3):165-71. Adamczyk A, Niemiec J, Ambicka A, Małecki K, Wysocki W, Mituś J, Ryś J. Expression of ER/PR/HER2, basal markers and adhesion molecules in primary breast cancer and in lymph nodes metastases. Pol J Pathol. 2012;63(4):228-34. Niemiec J, Adamczyk A, Małecki K, Ambicka A, Ryś J. Tumor grade and MMP-2 expression in stromal fibroblasts help to stratify the high risk group of early breast cancer patients identified on the basis of St. Gallen recommendations. Clin Breast Cancer. 2013;13(2):119-28. Niemiec J, Adamczyk A, Ambicka A, Mucha-Małecka A, Wysocki W, Ryś J. Triple negative, basal marker expressing, and high grade breast carcinomas are characterised by high lymphatic vessel density and expression of podoplanin in stromal fibroblasts. Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2014; 22(1):10-6. Adamczyk A, Niemiec J, Ambicka A, Mucha-Małecka A, Mituś J, Ryś J. CD44/CD24 as potential prognostic markers in node-positive invasive ductal breast cancer patients treated with adjuvant chemotherapy. J Mol Histol. 2014;45(1):35-45. Niemiec J, Adamczyk A, Ambicka A, Mucha-Małecka A, Wysocki MW, Ryś J. Distribution of podoplanin-positive tumour vessels predicts disease-specific survival of node-positive breast cancer patients treated with anthracyclines and/or taxanes. Cancer Invest. 2014;32(5):168-77. SUMA: * impact factor za rok 2012 2 Impact Factor 0,347 0,347 1,828 0,490 0,490 2,422* 1,828* 1,551* 2,238* 11,541 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec 4c) OMÓWIENIE CELU NAUKOWEGO WW. PRAC I OSIĄGNIĘTYCH WYNIKÓW WRAZ Z OMÓWIENIEM ICH EWENTUALNEGO WYKORZYSTANIA W omawianym cyklu prac prezentowane są wyniki, uzyskane podczas realizacji dwóch grantów przyznanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego: (i) Nr N N401 2344 33, pt.: "Immunofenotypowa charakterystyka klonów komórek przewodowego naciekającego raka piersi (typ "luminalny" i "bazalny") i ocena jej wartości predykcyjnej w ustaleniu wskazań do uzupełniającego leczenia chemicznego" realizowany w latach 20072010, (ii) Nr NN 401 096 137, pt.: „Porównanie immunofenotypu komórek guza pierwotnego z immunofenotypem komórek przerzutów w węzłach chłonnych oraz próba wyróżnienia komórek macierzystych i ocena ich biologicznego znaczenia w podtypach raka piersi różniących się immunofenotypowo”, realizowany w latach 2009-2012. W pierwszym z nich pełniłam funkcję kierownika, w drugim wykonawcy. Wyniki będące tematem cyklu publikacji były ponadto prezentowane w formie wykładów i plakatów na kongresach krajowych lub zagranicznych. Trzy wykłady wygłosiłam w Polsce (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4, wiersz 7-8, tabela 6, wiersz 3) jeden w USA (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 6, wiersz 4). Jeden wykład dotyczący ww. zagadnień wygłoszony został w USA przez współautora (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 7, wiersz 19). Przygotowano 13 plakatów, z czego 4 zaprezentowano na kongresach zagranicznych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 5, wiersz 12-14; tabela 7, wiersz 14), zaś 9 na krajowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 5, wiersz 10-11, 15; tabela 7, wiersz 4, 8, 12, 16-18). Ponadto za jedno spośród wymienionych wyżej doniesień plakatowych autorom przyznano I miejsce w konkursie plakatów organizowanym podczas IV Kongresu Współczesnej Onkologii w roku 2012 (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIj; tabela 5, wiersz 10). 4.C.1. WSTĘP Podstawy teoretyczne, które pozwoliły zaplanować badania opisane w cyklu prac zawarte zostały w pracach przeglądowych opublikowanych w języku polskim [tabela 1: artykuł 1 i artykuł 2]. Prawidłowy gruczoł piersiowy zbudowany jest z 15–25 płatów, oddzielonych przegrodami z tkanki łącznej włóknistej i tłuszczowej. Każdy płat piersi ma własny przewód 3 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec wyprowadzający, który przed ujściem w obrębie brodawki rozszerza się, tworząc zatokę mleczną. Przewód mleczny rozdziela się na szereg mniejszych przewodów (są to kolejno przewody segmentalny, subsegmentalny i końcowy z częścią zewnątrzzrazikową i wewnątrzzrazikową), do której uchodzą ślepo zakończone pęcherzyki wydzielnicze. W prawidłowym gruczole piersiowym zarówno ściana przewodów, jak i pęcherzyków wydzielniczych (przewodzików) zbudowana jest z dwóch warstw komórek: wewnętrznej (luminalnej) z jednowarstwowego nabłonka gruczołowego, walcowatego lub sześciennego i zewnętrznej (podstawnej) z komórek mioepitelialnych. Te dwie warstwy komórek można rozróżnić nie tylko na podstawie ich lokalizacji, ale także ekspresji markerów immunohistochemicznych. [tabela 1: artykuł 1]. Uważa się, że zarówno komórki warstwy luminalnej jak i komórki warstwy podstawnej wywodzą się ze wspólnej komórki macierzystej/progenitorowej, która cechuje się ekspresją specyficznych markerów oraz zdolnością do samoodnawiania się i utrzymania swych pluripotentnych właściwości. Cechy powyższe uwarunkowane są właściwościami samych komórek macierzystych, a także oddziaływaniem bezpośrednio otaczającego je mikrośrodowiska czyli niszy, w skład której wchodzą składniki substancji pozakomórkowej, białka adhezyjne znajdujące się na innych komórkach oraz substancje działające auto- i parakrynowo. Wśród markerów komórek macierzystych gruczołu piersiowego wymienia się brak ekspresji receptora estrogenowego (ER), ekspresję cytokeratyny 5 (CK5), ekspresję dehydrogenazy aldehydowej (ALDH1), immunofenotyp CD44+/CD24- i szereg innych. [tabela 1: artykuł 1] Uważa się, że poszczególne podtypy raka piersi: luminalny A i B, z nadekspresją receptora dla naskórkowego czynnika wzrostu 2 (HER2) i potrójnie ujemny (TNP); cechujące się różnym immunofenotypem [tabela 1: artykuł 2] wywodzą się z różnych stadiów różnicowania komórek progenitorowych (które z kolei wywodzą się z komórki macierzystej raka). Zgodnie z aktualnymi hipotezami raki podtypu podstawnego (lub inaczej raki z komórek typu podstawnego, do których zalicza się raki TNP) wywodzą się z niezróżnicowanej komórki macierzystej lub częściowo zróżnicowanej komórki progenitorowej dla warstwy mioepitelialnej. Stąd raki te cechuję się niskim stopniem zróżnicowania, brakiem ekspresji ER i znacznie częściej niż inne podtypy ekspresją markerów niespecyficznych dla komórek gruczołowych warstwy luminalnej prawidłowych przewodów: CK5/6, aktyny gładkomięśniowej (SMA), kadheryny P, naskórkowego czynnika wzrostu 1 (EGFR) i wimentyny. Z kolei raki luminale wywodzą się z częściowo zróżnicowanej 4 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec luminalnej komórki progenitorowej. Stąd raki te cechuje wysoki stopień zróżnicowania, ekspresja receptora estrogenowego, cytokeratyny 8/18 (CK8/18) i znamiennie częściej brak ekspresji CK5, SMA, kadheryny P, EGFR (markerów podstawnych) i wimentyny (markera komórek mezenchymalnych). Ponadto w poszczególnych podtypach raka wykazano różny charakter aberracji chromosomowych [tabela 1: artykuł 1]. Poszczególne podtypy molekularne raka po raz pierwszy zidentyfikowano na podstawie badań wykonanych techniką mikromacierzy, jednakże równocześnie poszukiwano ich markerów immunohistochemicznych. Obecnie podtypy raka piersi wyróżnia się na podstawie ekspresji receptora estrogenowego (ER) i progesteronowego (PR), naskórkowego czynnika wzrostu 2 (HER2) i potencjału proliferacyjnego (indeks wiązania Ki-67 – IWKi-67) [tabela 1: artykuł 2 i artykuł 6]. Według najnowszej klasyfikacji podtyp luminalny A cechuje się ekspresją receptorów steroidowych (ER i PR) oraz małym indeksem proliferacyjnym, zaś w podtypie luminalnym B stwierdza się ekspresję receptorów steroidowych i nadekspresję HER2 (HER2 dodatni rak luminalny B) lub ekspresję receptorów steroidowych, brak ekspresji HER2 i duży indeks proliferacyjny (HER2 ujemny rak luminalny B). Z kolei podtyp z nadekspresją białak HER2 wyróżnić można na podstawie nadekspresji HER2 i braku ekspresji ER i PR. Ostatni z podtypów: rak potrójnie ujemny, odpowiadający rakowi z komórek podtypu podstawnego, cechuje się brakiem ekspresji ER, PR i HER2 [tabela 1: artykuł 2 i artykuł 6]. Wykazano, że raki podstawne oraz inne podtypy raka piersi cechują się odmiennymi cechami biologicznymi, histologicznymi i posiadają inny profil zmian genetycznych [tabela 1: artykuł 2]. Pomimo istnienia immunohistochemicznych markerów pozwalających na wyróżnienie poszczególnych podtypów nadal niewiele wiadomo na temat roli podścieliska nowotworu w progresji poszczególnych podtypów raka. Ponadto nie zidentyfikowano wszystkich markerów o prognostycznym/predykcyjnym znaczeniu dla poszczególnych rodzajów leczenia stosowanego w podtypach raka piersi (chemioterapia, hormonoterapia, terapia celowana – trastuzumab). Nie wiadomo także, czy prawdopodobieństwo wystąpienia zmiany immunofenotypu komórek raka piersi w jego ogniskach wtórnych jest jednakowe we wszystkich podtypach molekularnych. Wszystkie powyższe przesłanki skłoniły nas do zaplanowania badań, których wyniki zaprezentowano w artkułach 3-9 [tabela1]. 5 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec 4.C.2. CEL 1. Wyróżnienie i ocena prognostycznego znaczenia immunofenotypów komórek nowotworowych i komórek podścieliska w oparciu o ekspresję: ER/PR/HER2 i Ki-67 (marker proliferacji) markerów podstawnych (CK5/6, EGFR, SMA, kadheryna P 1, brak/błonowa ekspresja CK 8/18) i mezenchymalnych (wimentyna) (rycina 1), białek adhezji komórkowej: Ep-CAM (epithelial cell adhesion molecule) (rycina 1), białek zaangażowanych w ruch komórek: CD44, fascyna, laminina 5 gamma2 (rycina 1), markerów podścieliska raka: CD4/CD8, metaloproteinaza macierzowa 2 (MMP-2), gęstość naczyń limfatycznych i krwionośnych (rycina 1) w dwóch grupach chorych na przewodowego naciekającego raka piersi: (i) chorych nieleczonych chemicznie oraz (ii) chorych leczonych adjuwantowo antracyklinami lub/i taksanami (rycina 1). 2. Porównanie immunofenotypu komórek ogniska pierwotnego raka i synchronicznego przerzutu w węźle chłonnym. 1 2 kadheryna P jest także białkiem adhezji komórkowej laminina 5 gamma jest także białkiem substancji pozakomórkowej, a więc składnikiem podścieliska guza. 6 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec CHORE NA PRZEWODOWEGO NACIEKAJĄCEGO RAKA PIERSI leczone radykalnie miejscowo T1-T2, N0, M0 T2, N1, M0 nieleczone chemicznie leczone antracyklinami lub/i taksanami BADANE PARAMETRY ER/PR/HER2 IWKi-67 EGFR CK5/6 CK8/18 SMA Ep-CAM Kadheryna P Wimentyna Fascyna CD44/CD24 CD4/CD8 Laminina 5 MMP-2 Gęstość naczyń krowionośnych Gęstość naczyń limfatycznych PARAMETRY ISTOTNIE WPŁYWAJĄCE NA PRAWDOPODOBIEŃSTWO PRZEŻYCIA CHORYCH IWKi-67 IWKi-67 ER/PR/HER2 CD44/CD24 MMP-2 Gęstość naczyń limfatycznych Rycina 1. Parametry analizowane i wpływające na prawdopodobieństwo przeżycia w dwóch grupach chorych na przewodowego naciekającego raka piersi: (i) u chorych nieleczonych chemicznie, (ii) u chorych leczonych uzupełniająco taksanami lub/i antracyklinami. Poziome strzałki wskazują, w której z badanych grup dany parametr był analizowany. ER – receptor estrogenowy; PR – receptor progesteronowy, HER2 – receptor dla naskórkowego czynnika wzrostu 2; IWK-67 – indeks wiązania Ki-67 (marker proliferacji); EGFR – receptor dla naskórkowego czynnika wzrostu 1; CK5/6 – cytokeratyna 5/6, CK8/18 – cytokeratyna 8/18; SMA – aktyna gładkomięśniowa; Ep-CAM – epithelial cell adhesion molecule; MMP-2 – metaloproteinaza macierzowa 2. 7 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec 4.C.3. MATERIAŁ I METODY Do badania włączono 365 chorych na przewodowego naciekającego raka piersi: 209 chorych na raka T1-T2, N0, M0 nieleczonych chemicznie [szczegóły w artykułach 3 i 6 tabela 1] i 156 chorych T1, N1, M0 leczonych uzupełniająco antracyklinami lub/i taksanami [szczegóły w artykułach 4-5, 7-9 – tabela 1] (rycina 1). Wszystkie markery (rycina 1) analizowano w oparciu o barwienia immunohistochemicznie na skrawkach parafinowych z materiału utrwalonego w formalinie [szczegóły w artykułach 3-9 – tabela 1]. Opis stosowanych procedur statystycznych znajduje się w każdej z cytowanych prac [prace 3-9 – tabela 1]. 4.C.4. WYNIKI 4.C.4.1. Immunofenotypowa charakterystyka komórek przewodowego naciekającego raka piersi w poszczególnych podtypach raka piersi Wykazano, że raki potrójnie ujemne istotnie częściej w porównaniu do raków luminalnych wykazują ekspresję markerów podstawnych (CK5/6, EGFR, błonowa ekspresja CK8/18) i mezenchymalnych (wimentyna), istotnie częściej cechują się wysokim stopniem złośliwości histologicznej i dużym indeksem proliferacyjnym (ocenionym w oparciu o ekspresję białka Ki-67 uwidocznionego przy użyciu klonu MIB-1 przeciwciała – indeks wiązania Ki-67: IWKi-67) [tabela 1: artykuł 3, artykuł 6, artykuł 9]. Z kolei w rakach podtypu luminalnego istotnie częściej stwierdzano brak ekspresji kadheryny P i białka EpCAM (epithelial cell adhesion molekule), mały IWKi-67-1, niski stopień złośliwości histologicznej, brak ekspresji markerów podstawnych i mezenchymalnych [tabela 1: artykuł 3, artykuł 6, artykuł 9], oraz brak ekspresji CD44 i fascyny [tabela 1: artykuł 8, artykuł 9]. Reasumując, nasze badania wykazały, że komórki podtypu luminalnego raka piersi (cechującego się ekspresją receptorów steroidowych) istotnie częściej niż raka podtypu podstawnego (lub potrójnie ujemne), wykazują cechy charakterystyczne dla komórek gruczołowych warstwy luminalnej prawidłowych przewodów (ekspresja ER/PR, brak ekspresji markerów podstawnych, mały IW Ki-67-1 i wysoki stopień zróżnicowania). Wynik ten potwierdza słuszność hipotezy mówiącej o pochodzeniu raków luminalnych z częściowo zróżnicowanej komórki progenitorowej dla warstwy luminalnej przewodów [dyskusja w 8 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec artykule 3 – tabela 1]. Dodatkowo raki podtypu luminalego A istotnie częściej niż raki TNP nie wykazywały ekspresji białek zaangażowanych w ruch komórek (CD44, fascyna), co sugeruje mniejszą inwazyjność tego podtypu i tłumaczy mniejsze ryzyko progresji, które stwierdza się w tym podtypie nowotworu [dyskusja w artykule 8 i 9 – tabela 1]. 4.C.4.2. Różnice w budowie podścieliska pomiędzy poszczególnymi immunofenotypami przewodowego naciekającego raka piersi 4.C.4.2.1. Ekspresja metaloproteinazy macierzowej 2 w komórkach podścieliska W przewodowym naciekającym raku piersi (T1-T2, N0, M0) w rakach TNP i z nadekspresją HER2, (a także rakach o wysokim stopniu złośliwości histologicznej i rakach z ekspresją markerów podstawnych i dużym IWKi-67), istotnie częściej niż w rakach luminalnych (rakach o niskim stopniu złośliwości histologicznej, bez ekspresji markerów podstawnych i z małym IWKi-67) obserwowano brak ekspresji MMP-2 (metaloproteinazy macierzowej 2) w leukocytach podścieliska. Ponadto w rakach bez ekspresji Ep-CAM i kadheryny P oraz w rakach o małym IWKi-67 istotnie częściej nie obserwowano ekspresji tej metaloproteinazy w fibroblastach podścieliska [tabela 1: artykuł 3]. 4.C.4.2.2. Gęstość unaczynienia We wszystkich badanych przewodowych naciekających rakach piersi (T1-T2, N0, M0 i T1, N1, M0) stwierdzono obecność naczyń krwionośnych wykazujących ekspresję markera CD34. Ponadto (w rakach T1-T2, N0) wykazano istotną statystycznie zależność pomiędzy dużą gęstością naczyń krwionośnych a parametrami charakterystycznymi dla potrójnie ujemnego immunofenotupu: ekspresja CK5/6, braki lub/i błonowa ekspresja CK8/18, nadekspresja Ep-CAM, brak ekspresji MMP-2 w fibroblastach podścieliska raka [tabela 1: artykuł 3]. W 79% badanych przewodowych naciekających rakach piersi (T1, N1, M0) stwierdzano obecność naczyń limfatycznych wykazujących ekspresję podoplaniny. Istotnie większą gęstość naczyń limfatycznych stwierdzono w rakach: z nadekspresją białka HER2 i potrójnie ujemnych, cechujących się dużym stopniem złośliwości histologicznej i ekspresją CK5/6, P-kadheryny, a także w rakach o ekspresji podoplaniny w fibroblastach podścieliska guza i nowotworach, w których stwierdzano naciek leukocytarny [tabela 1: artykuł, 4, 7, 9]. 9 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec 4.C.4.2.3. Ekspresja podoplaniny w fibroblastach podścieliska nowotworu W 39% badanych przewodowych naciekających rakach piersi (T1, N1, M0) stwierdzano ekspresję podoplaniny w fibroblastach podścieliska raka. Brak ekspresji podoplaniny w tych komórkach istotnie częściej obserwowano w rakach o wysokim stopniu zróżnicowania, rakach luminalnych i nowotworach niewykazujących ekspresji CK5/6, Kadheryny P i SMA [tabela 1: artykuł 7, 4]. Ponadto raki o ekspresji podoplaniny w fibroblastach podścieliska cechowały się większym IWKi-67 i większą gęstością naczyń limfatycznych niż raki bez ekspresji tego białka w podścielisku nowotworu [tabela 1: artykuł 7, 9]. Uzyskane wyniki sugerują, że podtypy raka piersi różnią się nie tylko cechami samych komórek nowotworowych, ale także cechami podścieliska nowotworu. Na obecnym etapie trudno stwierdzić, czy komórki nowotworowe indukują przebudowę podścieliska, czy też podścielisko modyfikuje ich immunofenotyp [dyskusja w artykułach: 3-4, 7 – tabela 1]. 4.C.4.3. Prognostyczne znaczenie analizowanych parametrów biologicznych U chorych na przewodowego naciekającego rak piersi (T1-T2, N0, M0) nieleczonych chemicznie, niezależnymi niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi wpływającymi na prawdopodobieństwo przeżycia całkowitego, liczonego jako czas od zabiegu operacyjnego do zgonu spowodowanego przez chorobę były: (i) nie-luminalny immunofenotyp raka (ER+/PR+/HER2+ lub ER+/PR+/HER2-/IWKi-67>15% lub ER-/PR-/HER2+ lub ER-/PR/HER2-); (ii) wysoki stopień złośliwości histologicznej (G3) w połączeniu z brakiem ekspresji MMP-2 w fibroblastach podścieliska. Dla IWKi-67 wartość 15% była istotnym statystycznie punktem odcinającym [tabela 1, artykuł 6] (rycina 1). Korzystny efekt ekspresji MMP-2 w fibroblastach podścieliska (przejawiający się mniejszym ryzykiem progresji raka) można tłumaczyć, ich zaangażowaniem w proces produkcji kolagenu, który otacza grupy komórek nowotworowych i tym samym ogranicza ich wzrost i przeciwdziała ich progresji [dyskusja w artykule 6 – tabela 1]. U chorych na przewodowego naciekającego rak piersi (T1, N1, M0) leczonych antracyklinami lub/i taksanami niezależnymi niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi wpływającymi na prawdopodobieństwo przeżycia bezobjawowego, liczonego jako czas od zabiegu operacyjnego do progresji (wznowy miejscowej lub przerzutu odległego) były: (i) mała gęstość naczyń limfatycznych (vs. brak naczyń limfatycznych jak i duża ich gęstość); (ii) 10 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec pN3 (vs.pN2+pN1), (iii) immunofenotyp inny niż CD44+/CD24- (CD44+/CD24+ lub CD44/CD24+ lub CD44-/CD24-) [tabela 1: artykuł 8 i artykuł 9] (rycina 1). Korzystny wpływ barku naczyń limfatycznych na prawdopodobieństwo przeżycia chorych leczonych chemicznie można tłumaczyć małym ryzykiem rozsiewu ich drogą. Z kolei korelacja pomiędzy dużą gęstości naczyń limfatycznych a większym prawdopodobieństwem przeżycia może wynikać z lepszego drenażu guza nowotworowego i tym samym lepszego efektu działania zastosowanego cytostatyku [dyskusja w artykule 9 – tabela 1]. W jednoparametrycznej analizie punktem odcinającym dla IWKi-67 było 28%, nie zaś 15% – jak w grupie chorych na raka N0, nieleczonych chemicznie. Różnica ta może wynikać z różnej charakterystyki klinicznej badanych grup kobiet. Ponadto w przypadku chorych na raka piersi nieleczonych chemicznie (T1-T2, N0, M0) analizowano naturalny przebieg choroby, zaś w przypadku chorych N+, M0 leczonych chemicznie – oceniano wrażliwość nowotworu na zastosowane schematy leczenia. Dodatkowo wspomniana wyżej różnica może wynikać z aspektów metodycznych – zastosowania systemów detekcji pierwszorzędowego przeciwciała o różnej czułości [dyskusja w artykule 9 – tabela 1, kolejne prace badawcze w toku]. 4.C.4.4. Porównanie immunofenotypu komórek ogniska pierwotnego nowotworu i synchronicznego przerzutu w węźle chłonnym Wykazano, że w ponad 90% przypadków ekspresja ER/PR, HER2, CK5/6 i EGFR utrzymywała się na takim samym poziomie w ognisku pierwotnym i synchronicznym przerzucie do węzła chłonnego. W przypadku ekspresji Ep-CAM i kadheryny P wykazano znacznie większe różnice w poziomie ekspresji pomiędzy tymi dwoma lokalizacjami. Ponadto stwierdzono, że wszystkie zmiany poziomu ekspresji HER2 miały miejsce w rakach z nadekspresją HER2 i ekspresją receptorów steroidowych (rakach luminalnych B) [tabela 1: artykuł 5]. 4.C.5. WNIOSKI, NOWATORSKI CHARAKTER UZYSKANYCH WYNIKÓW I ICH POTENCJALNE WYKORZYSTANIE Po raz pierwszy wykazano, że EKSPRESJA METALOPROTEINAZY MACIERZOWEJ 2 W FIBROBLASTACH PODŚCIELISKA RAKA, W POŁĄCZENIU Z NISKIM STOPNIEM ZŁOŚLIWOŚCI HISTOLOGICZNEJ JEST NIEZALEŻNYM KORZYSTNYM CZYNNIKIEM 11 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec ROKOWNICZYM W GRUPIE CHORYCH NA PRZEWODOWEGO NACIEKAJĄCEGO RAKA PIERSI (T1-T2, N0, M0) nieleczonych chemicznie. Ponadto po raz pierwszy zasugerowano, że U CHORYCH NA RAKA PIERSI (T1, N1, M0) LECZONYCH ANTRACYKLINAMI LUB/I TAKSANAMI DUŻA GĘSTOŚĆ UNACZYNIENIA LUB BRAK NACZYŃ LIMFATYCZNYCH MOŻE BYĆ KORZYSTNYM CZYNNIKIEM ROKOWNICZYM. Powyższe wyniki mogą być pomocne w planowaniu przyszłych terapii ukierunkowanych molekularnie o tarczach zlokalizowanych w podścielisku raka. Uzyskane wyniki sugerują, że NIE TYLKO FENOTYP KOMÓREK NOWOTWOROWYCH, LECZ TAKŻE PARAMETRY ZWIĄZANE Z PRZEBUDOWĄ PODŚCIELISKA WPŁYWAJĄ NA DŁUGOŚĆ PRZEŻYCIA CHORYCH (EKSPRESJA METALOPROTEINAZY MACIERZOWEJ 2 W FIBROBLASTACH PODŚCIELISKA, GĘSTOŚĆ NACZYŃ LIMFATYCZNYCH). CZYNNIKI PROGNOSTYCZNE/PREDYKCYJNE NIELECZONYCH CHMICZNIE MOGĄ BYĆ DLA PRZEŻYCIA RÓŻNE OD CHORYCH CZYNNIKÓW PROGNOSTYCZNYCH/PREDYKCYJNYCH DLA PRZEŻYCIA CHORYCH PO LECZENIU CHEMICZNYM. W GRUPIE CHORYCH NIELECZONYCH CHEMICZNIE (RAK PIERSI T1-T2, N0, M0) WYZNACZONO WARTOŚĆ PROGNOSTYCZNĄ IMMUNOFENOTYPU RAKA OCENIONEGO W OPARCIU O KRYTERIA ST. GALLEN 2011, ZAŚ W GRUPIE CHORYCH LECZONYCH (T1, N1, M0) – NIE. PONADTO PUNKT ODCINAJĄCY DLA IWKi-67 BYŁ INNY W OBYDWU GRUPACH: 15% W PRZYPADKU CHORYCH NIELECZONYCH, 28% W PRZYPADKU CHORYCH LECZONYCH. EKSPRESJA CZĘŚCI Z ANALIZOWANYCH W NINIEJSZYM CYKLU PRAC BIAŁEK (ER, PR, HER2, CK5/6, EGFR) JEST KONSERWATYWNA I NIE ZMIENIA SIĘ POMIĘDZY OGNISKIEM PIERWOTNYM RAKA I SYNCHRONICZNYM PRZERZUTEM DO WĘZŁA CHŁONNEGO. Sugeruje to, że wyżej wymienione markery mogą być oceniane zarówno w materiale pochodzącym z ogniska pierwotnego jak i z synchronicznego przerzutu w węźle chłonnym. Po raz pierwszy wykazano, że W PRZYPADKU Ep-CAM I KADHERYNY P RÓŻNICE W NATĘŻENIU REAKCJI IMMUNOHISTOCHEMICZNEJ POMIĘDZY OGNISKIEM PIERWOTNYM RAKA A PRZERZUTEM W WĘŹLE CHŁONNYM ZDARZAJĄ SIĘ CZĘSTO. Sugeruje to, że markery te nie mogą być wykorzystywane w monitorowaniu 12 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec procesu przerzutowania i nie powinny być rozważane jako tarcze dla terapii ukierunkowanej molekularnie w rozsianym raku piersi. 4.C.6. PRZYSZŁE CELE, KTÓRE ZAINSPIROWANE ZOSTAŁY WYNIKAMI DOTYCHCZASOWYCH BADAŃ 1. Potwierdzenie uzyskanych wyników w bardziej liczebnych grupach chorych. 2. Analiza wpływu różnic w metodzie oceny IWKi67 na jego prognostyczną wartość. 3. „Próba wyróżnienia biologicznych czynników determinujących obniżoną wrażliwość na trastuzumab u chorych na raka piersi z nadekspresją białka HER2”, grant badawczy Nr 2013/09/B/NZ5/00764 przyznany przez Narodowe Centrum Nauki na lata 2014-2017, w którym będę pełniła funkcję KIEROWNIKA 5. OMÓWIENIE POZOSTAŁYCH OSIĄGNIĘĆ NAUKOWO-BADAWCZYCH Oprócz 9 opisanych powyżej prac, włączonych do cyklu publikacji (łączny IF = 11,541; tabela 1, wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 1), jestem autorem/współautorem 15 prac opublikowanych w krajowych i zagranicznych czasopismach naukowych o łącznym IF = 20,107 (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2 i 3). Mój sumaryczny IF wynosi 31,648. W przypadku czterech prac jestem pierwszym autorem (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2, wiersz 2-4; tabela 3, wiersz 2). Jestem autorem/współautorem 48 doniesień konferencyjnych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4-7). Spośród wymienionych wyżej 25 streszczeń opublikowano w materiałach zjazdowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4-5). W 12 z nich jestem pierwszym autorem (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4; tabela 5, wiersz 6, 10, 12, 15), spośród wymienionych wyżej 8 zaprezentowałam w formie wykładu (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4). Pozostałe 23 streszczenia opublikowano w czasopismach naukowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 6-7). W 11 z nich jestem pierwszym autorem (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 6; tabela 7, wiersz 1, 3-4, 8, 12, 14, 16), zaś cztery zaprezentowałam ustnie (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 6). Jeden z wykładów wygłosiłam w USA (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 6, wiersz 4). Moje zainteresowania badawcze dotyczą poszukiwania biologicznych czynników o znaczeniu diagnostycznym, prognostycznym (wskazujących na wynik leczenia) i predykcyjnym (pozwalających na wybór optymalnego leczenia) dla terapii stosowanych we 13 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec współczesnej onkologii (radioterapii, chemioterapii oraz terapii ukierunkowanej molekularnie). Przed uzyskaniem stopnia doktora nauk medycznych zaangażowana byłam w badania nad prognostycznym znaczeniem tempa proliferacji komórek w nowotworach mózgowia. Wyniki mojej pracy doktorskiej, która dotyczyła czynników o prognostycznym znaczeniu w płaskonabłonkowym raku płuca, to drugi kierunek badawczy, który podjęłam. Oprócz wymienionych wyżej tematów zaangażowana byłam w badania dotyczące raka odbytu, piersi i szyjki macicy (trzeci, czwarty i piąty kierunek badawczy). 5.1. PIERWSZY KIERUNEK BADAWCZY (PUBLIKACJE PRZED I PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH) Przed a także po uzyskaniu stopnia doktora nauk medycznych, uczestniczyłam w badaniach kierowanych przez prof. dr hab. Annę Gasińską, dotyczących prognostycznego znaczenia tempa proliferacji komórek w nowotworach mózgowia (glejakach). Wyniki tych badań przedstawiono w pięciu publikacjach oryginalnych (tabela 2; wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2, wiersz 1-2, 6; tabela 3, wiersz 1, 3) oraz zaprezentowano na ośmiu konferencjach krajowych lub zagranicznych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4, wiersz 1-5 i tabela 5, wiersz 1, 3 i 5), w tym 5 w formie wystąpienia ustnego (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4, wiersz 1-5). Za udział w pracach dotyczących tempa proliferacji guzów mózgu, w roku 2000 otrzymałam Nagrodę Dyrektora Krakowskiego Oddziału Centrum Onkologii Instytutu im. Marii Skłodowskiej Curie dla młodych pracowników (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIj). Tematykę przedstawioną w cyklu prac wymienionych w tabeli 2, podjęto gdyż wyniki leczenie chirurgicznego i radioterapii nowotworów mózgowia były (i nadal są) niezadowalające, zaś tempo proliferacji komórek jest istotnym czynnikiem decydującym o agresywności wielu nowotworów złośliwych, a także parametrem związanym z wrażliwością komórek na napromienianie. Celem wymienionych wyżej prac była ocena prognostycznego znaczenia tempa proliferacji i ploidalności w nowotworach mózgowia. Indeks proliferacyjny oceniono przy 14 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec użyciu czterech metod: (i) indeksu wiązania bromodeoksyurydyny (IW BrdUrd), ocenionego cytofluorymetrycznie jako odsetek komórek zdolnych do wbudowania BrdUrd w fazie syntezy DNA, podczas jednogodzinnej inkubacji; (ii) odsetka komórek w fazie S cyklu komórkowego (SPF), ocenionego cytofluorymetrycznie jako odsetek komórek o ilości DNA charakterystycznej dla fazy S cyklu komórkowego; (iii) indeksu wiązania Ki-67, ocenionego immunohistochemicznie, jako odsetek komórek o ekspresji markera proliferacji – Ki-67 (IWKi-67) oraz (iv) testu AgNOR oceniającego obecność, liczbę i wielkość regionów jąderkotwórczych (AgNOR), które odzwierciedlają aktywność proliferacyjną komórek. Ploidalność (liczbę chromosomów) analizowano cytofluorymetrycznie na podstawie ilości DNA w jądrze komórkowym. Stopień złośliwości histologicznej glejaków oceniano w oparciu o klasyfikację Kernohana pozwalającą wyróżnić glejaki niezłośliwe (AI-AII) oraz glejaki złośliwe (AIII-AIV). Tabela 2. Prace dotyczące prognostycznego znaczenia tempa proliferacji komórek w nowotworach mózgowia. PRACA: autorzy, tytuł, wydawca, rok wydania Impact Factor Publikacje przed uzyskaniem stopnia doktora 1 2 1. 3 Gasinska A, Krzyszkowski T, Niemiec J, Adamczyk A, Skolyszewski J. Prognostic significance of DNA ploidy and proliferation rate in human astrocytic gliuomas. Folia Histochem Cytobiol 2000; 38:175180 Niemiec J. Ki-67 labelling index in brain tumours. Folia Histochem Cytobiol 2001; 36:259-262 0,388 Gasinska A, Niemiec J, Adamczyk A. DNA ploidy, bromodeoksyuridine labelling index, S-phase fraction and AgNOR countsin brain tumours. Rep Pract Oncol Radiother 2000; 5:75-81 - 0,594 Publikacje po uzyskaniu stopnia doktora 1 2 Gasińska A, Skołyszewski J, Gliński B, Niemiec J, Adamczyk A, T. Krzyszkowski. Prognostic significance of proliferation rate and DNA ploidy in astrocytic gliomas treated with radiotherapy. Rep Pract Oncol Radiother 2005;10: 231 – 238 Gasinska A, Skolyszewski J, Gliński B, Niemiec J, Adamczyk A, Krzyszkowski T, Zabek M. Age and Bromodeoxyuridine labelling index as prognostic factors in high-grade gliomas treated with surgery and radiotherapy. Clinical Oncology, 2006; 18: 459-465 - SUMA: 2,453 1,471 Oświadczenie określające mój indywidualny wkład w powstanie wymienionych publikacji przedstawiono w wykazie dorobku habilitacyjnego: tabela 2 i 3 Wykazano istotną korelację pomiędzy parametrami odzwierciedlającymi tempo proliferacji nowotworów mózgowia. Ponadto stwierdzono, że glejaki złośliwe posiadają istotnie większy potencjał proliferacyjny oceniony w na podstawie IW Ki-67, IW BrdUrd i liczby AgNOR/jądro komórkowe niż glejaki niezłośliwe. Z kolei przerzuty do mózgowia 15 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec cechowały się większą zdolnością do proliferacji (IW Ki-67) niż glejaki. Nowotwory aneuploidalne istotnie częściej obserwowano w glejakach AIII niż AIV. Wykazano, że młody wiek chorych, niski stopień złośliwości histologicznej, małe tempo proliferacji (IW BrdUrd) i konwencjonalna lub hipofrakcjonowana radioterapia były istotnie statystycznie skorelowane z większym prawdopodobieństwem przeżycia chorych na nowotwory mózgowia (AI-AIV). W analizie wieloparametrycznej wykazano, że: wiek (>50 lat), wysoki stopień złośliwości histologicznej i przyspieszona radioterapia były niezależnymi niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi wpływającymi na prawdopodobieństwo przeżycia chorych na glejaki AI-AIV. Wieloparametryczna analiza Coxa wykazała, że u chorych, na glejaki AIII-AIV duży IW BrdUrd i wiek chorych (>51 lat) są niezależnymi niekorzystnymi czynnikami rokowniczymi. Przedstawione powyżej wyniki, opisane szczegółowo w pracach wymienionych w tabeli 2 są wkładem w ocenę prognostycznego znaczenia tempa proliferacji i głosem w dyskusji nad przydatnością różnych metod jego oceny. 5.2. DRUGI KIERUNEK BADAWCZY (PUBLIKACJE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH, PODSUMOWUJĄCE PRACĘ DOKTORSKĄ) Ocena czynników prognostycznych w płaskonabłonkowym raku płuca to kolejny kierunek badań, w który byłam włączona między rokiem 2001 a 2005. Trzy prace, których jestem pierwszym autorem są podsumowaniem mojej pracy doktorskiej (tabela 3; wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2, wiersz 3-4; tabela 3, wiersz 2). Pracę wymienioną w tabeli 3 w wierszu drugim, nagrodzono w roku 2005, Nagrodą Dyrektora Centrum Onkologii – Instytutu im. Marii Skłodowskiej Curie w kategorii najlepsza praca naukowa wykonana całkowicie w Centrum Onkologii (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIj; tabela 2, wiesz 5). Wyniki powyższe prezentowałam także na kongresach. Trzy prezentacje przedstawiłam w formie ustnej (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 4, wiersz 6 i tabela 6, wiersz 1-2), zaś jedną w formie plakatu (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 7, wiersz 1), który w roku 2002, wyróżniono I nagrodą przyznaną przez Polskie Towarzystwo Radioterapii Onkologicznej, w kategorii radioterapia i leczenie 16 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec paliatywne na I Kongresie Onkologii Polskiej (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIj, tabela 7, wiersz 1). Celem prac była ocena prognostycznego znaczenia ekspresji naskórkowego czynnika wzrostu 1 (EGFR), indeksu proliferacyjnego (indeksu wiązania Ki-67) i gęstości unaczynienia (w oparciu o ekspresję czynnika von Willebranda), a także uznanych czynników prognostycznych takich jak: wielkość guza, stopień złośliwości histologicznej, obecność przerzutów w węzłach chłonnych u chorych na płaskonabłonkowego raka płuca leczonych operacyjnie. Powyższy cel realizowałam także w mojej pracy doktorskiej pt.: „Prognostyczne znaczenie wybranych biologicznych cech płaskonabłonkowego operacyjnego raka płuca”. Ponadto badano biologiczne różnice pomiędzy litą i jamistą postacią raka płuca. Wymienione wyżej postaci zidentyfikowano na podstawie badań radiologicznych. Tabela 3. Prace dotyczące czynników prognostycznych w płaskonabłonkowym raku płuca. PRACA: autorzy, tytuł, wydawca, rok wydania Impact Factor 1 Niemiec J, Kołodziejski L, Dyczek S, Gasińska A. Prognostic significance of epidermal growth factor receptor in surgically treated squamous cell lung cancer patients. Folia Histochem Cytobiol 2004; 42: 111-118 0,672 2 Gasińska A, Kołodziejski L, Niemiec J, Dyczek S. Clinical significance of biological differences between cavitated and solid form of squamous cell lung cancer. Lung Cancer 2005; 49:171 – 179 – PRACA NAGRODZONA 3,172 3 Niemiec J, Kołodziejski L, Dyczek S. The prognostic significance of vascular density in patients with squamous cell lung cancer treated surgically. Nowotwory 2005; 55(1):54-57 - 4 Niemiec J, Kolodziejski L, Dyczek S. EGFR LI and Ki-67 LI are independent prognostic parameters influencing survivals of surgically treated squamous cell lung cancer patients. Neoplasma 2005; 52: 231-237 0,731 SUMA: 4,575 Oświadczenie określające mój indywidualny wkład w powstanie wymienionych publikacji przedstawiono w wykazie dorobku habilitacyjnego: tabela 2 i 3 Inspiracją dla rozpoczęcia wymienionych wyżej badań była potrzeba wskazania markerów pozwalających wyróżnić chorych na płaskonabłonkowego raka płuca, którzy wymagają dodatkowego leczenia, cechującego się większą agresywnością niż stosowane podówczas standardy (chirurgia i napromienianie) lub/i terapii ukierunkowanej molekularnie. Szczególne zainteresowanie budziła ocena prognostycznego znaczenia ekspresji EGFR, gdyż parametr ten był potencjalnym markerem wrażliwości na leki blokujące kaskady sygnałowe pochodzące od tego receptora. 17 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec Badane markery oceniono przy użyciu technik immunohistochemicznych na skrawkach parafinowych z materiału nowotworowego utrwalonego w formalinie. Wykazano istotną statystycznie pozytywną korelację pomiędzy wielkością guza (parametr pT) a ekspresją EGFR (odsetkiem komórek cechujących się błonową ekspresją EGFR) i odwrotną korelację pomiędzy wymienionym wyżej parametrem a stopniem złośliwości histologicznej lub wiekiem. Indeks wiązania Ki-67 był istotnie większy w rakach o wysokim stopniu złośliwości histologicznej oraz w litej postaci płaskonabłonkowego raka płuca. Wykazano, że czynnikami istotnie wpływającymi na zwiększone ryzyko zgonu z powodu płaskonabłonkowego raka płuca były: obecność przerzutów w węzłach chłonnych, jamista postać raka, mały indeks wiązania Ki-67, pośredni indeks wiązania EGFR i duża gęstość naczyń krwionośnych. Badania powyższe stanowiły głos w dyskusji nad doborem markerów pozwalających na wyodrębnienie grupy chorych na raka płuca potencjalnie odnoszących korzyść z uzupełniającego leczenia (w tym terapii ukierunkowanej na EGFR). 5.3. TRZECI KIERUNEK BADAWCZY (PUBLIKACJE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH) W latach 2003-2006 byłam zaangażowana (jako wykonawca) w realizację grantu badawczego zamawianego przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji, Nr PBZKBN-091/P05/50 pt.: „Ocena wpływu wybranych czynników biologicznych raka odbytnicy na skojarzone leczenie chirurgiczne i napromienianiem”, realizowanego w latach 2003-2006, którego kierownikiem była prof. dr hab. Anna Gasińska (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIi). Część wyników powyższego grantu opublikowano (tabela 4; wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2, wiersz 7, 9, 12), Część zaprezentowano na 8 kongresach zagranicznych lub krajowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 5, wiersz 2, 4, 67, 16 i tabela 7, wiersz 2, 5, 7) 18 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec Tabela 4. Prace dotyczące oceny wybranych czynników biologicznych raka odbytnicy na skojarzone leczenie chirurgiczne i napromienianiem. PRACA: autorzy, tytuł, wydawca, rok wydania 1 2 3 Gasinska A, Skolyszewski J, Popiela T, Richter P, Darasz Z, Nowak K, Niemiec J, Biesaga B, Adamczyk A, Bucki K, Malecki K, Reinfuss M, Kowalska T. Bromodeoxyuridine labeling index as an indicator of early tumor response to preoperative radiotherapy in patients with rectal cancer. J Gastrointest Surg. 2007;11(4):520-8. Gasinska A, Richter P, Darasz Z, Niemiec J, Bucki K, Malecki K, Sokolowski A. Gender-related differences in repopulation and early tumor response to preoperative radiotherapy in rectal cancer patients. J Gastrointest Surg. 2011;15(9):1568-76. Gasinska A, Adamczyk A, Niemiec J, Biesaga B, Darasz Z, Skolyszewski J. Gender-Related Differences in Pathological and Clinical Tumor Response Based on Immunohistochemical Proteins Expression in Rectal Cancer Patients Treated with Short Course of Preoperative Radiotherapy. J Gastrointest Surg. 2014 Apr 23. DOI 10.1007/s11605-014-2526-0 SUMA Impact Factor 2,272 2,826 2,361* 7,459 * impact factor za rok 2012 Oświadczenie określające mój indywidualny wkład w powstanie wymienionych publikacji przedstawiono w wykazie dorobku habilitacyjnego: tabela 2 Celem prac była ocena znaczenia parametrów biologicznych dla wczesnej reakcji raka na przedoperacyjne napromienianie u chorych na niezaawansowanego raka odbytnicy. W badaniu porównano reakcję nowotworów na dwa schematy leczenia różniące się przerwą pomiędzy radioterapią (RT) a operacją. Pierwszy polegał na krótkim napromienianiu (RT, 5Gy/frakcję/5 dni), które przeprowadzano ok. 1 tygodnia przed zabiegiem chirurgicznym. W drugim schemacie przerwa pomiędzy napromienianiem a leczeniem chirurgicznym wynosiła 4-5 tygodni. Materiał nowotworowy do analizy pobierano przed RT i w trakcie zabiegu chirurgicznego. Tempo proliferacji raków oceniono trzema metodami o różnej czułości. Zastosowano: (i) indeks wiązania bromodeoksyurydyny (IW BrdUrd), (ii) odsetek komórek w fazie S cyklu komórkowego (SPF) oraz (iii) indeks wiązania MIB-1 (IW MIB-1) oceniony jako odsetek komórek o ekspresji markera proliferacji – Ki-67 (wykrywanego przy użyciu klonu MIB-1 przeciwciała monoklonalnego). Więcej szczegółów na temat wymienionych wyżej metod znajduje się w opisie pierwszego zadania badawczego. Dodatkowo dla każdego z wymienionych wyżej markerów oceniono stosunek wartości markera po i przed leczeniem (marker zahamowania proliferacji po RT). Na podstawie wszystkich zastosowanych metod oceny tempa proliferacji wykazano zmniejszenie liczby dzielących się komórek po radioterapii. Wykazano, że raki o dużym tempie proliferacji (ocenionej przed leczeniem) lepiej odpowiadały na leczenie napromienianiem (stwierdzano w nich większe zahamowanie proliferacji po RT). Ponadto 19 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec stwierdzono, że przyspieszona repopulacja komórek nowotworowych (występująca w przerwie pomiędzy RT a operacją) zachodzi: (i) jedynie w nowotworach pochodzących od kobiet, (ii) rakach cechujących się małą zdolnością do podziałów, (iii) około cztery tygodnie po napromienianiu. Badane markery proliferacji oceniane przed leczeniem nie były czynnikami pozwalającymi przewidzieć kliniczną i histologiczną odpowiedź nowotworu na przedoperacyjne napromienianie. Wyniki uzyskane w niniejszych badaniach dają wgląd w biologię popromiennej reakcji raka odbytu, która jest istotnym czynnikiem warunkującym powodzenie przedoperacyjnej radioterapii nowotworów tej lokalizacji. 5.4. CZWARTY KIERUNEK BADAWCZY (PUBLIKACJE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH) Czwarty kierunek badawczy, w który byłam i nadal jestem zaangażowana, to inne zagadnienia związane z biologią raka piersi. Część z tych badań zrealizowano w ramach grantu badawczego, Nr N401 173 31/3808, pt.: „Ocena wartości predykcyjnej parametrów biologicznych związanych ze zjawiskiem oporności wielolekowej u chorych na raka piersi leczonych uzupełniająco antracyklinami”, przyznanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, realizowanego w latach 2006-2009, którego kierownikiem była dr Beata Biesaga. W projekcie tym pełniłam rolę wykonawcy (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIi). Drugą część niniejszego kierunku badawczego stanowią prace, których kierownikiem badawczym jest prof. COOK dr hab. med. Beata Sas-Korczyńska. Dotyczą one rzadkiego nowotworu, jakim jest rak piersi występujący u mężczyzn. Część wyników prowadzonych prac badawczych opublikowano (tabela 5, wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 2, wiersz 8, 10, 11). Ponadto były one prezentowane na kongresach krajowych i zagranicznych (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 5, wiersz 17 i tabela 7, wiersz 9-11, 13, 15) Po leczeniu antracyklinami u około 60% chorych na raka piersi o tym samym stopniu zaawansowania dochodzi do progresji choroby. Świadczy to, między innymi, o istnieniu indywidualnych różnic w reakcji na antracykliny między poszczególnymi chorymi. 20 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec Wyróżnienie markerów oporności na antracykliny może pozwolić na zastosowanie innych schematów chemioterapii (np. opartych na karboplatynie). Tabela 5. Prace dotyczące zagadnienia oporności wielolejkowej i biologii raka piersi. PRACA: autorzy, tytuł, wydawca, rok wydania Impact Factor 1 Biesaga B, Niemiec J, Ziobro M, Wysocka J, Kruczak A. Prognostic potential of topoisomerase IIα and HER2 in a retrospective analysis of early advanced breast cancer patients treated with adjuvant anthracycline chemotherapy. Breast. 2011;20(4):338-50. 2,491 2 Biesaga B, Niemiec J, Ziobro M.Microvessel density and status of p53 protein as potential prognostic factors for adjuvant anthracycline chemotherapy in retrospective analysis of early breast cancer patients group. Pathol Oncol Res. 2012;18(4):949-60. 1,555 3 Sas-Korczyńska B, Niemiec J, Harazin-Lechowska A, Korzeniowski S, Martynów D, Adamczyk A, Sokołowski A. The biological markers and results of treatement In male breast cancer pationts. The Cracow experience. Neoplasma. 2014;61(3):331-9. 1,574* SUMA 5.620 * impact factor za rok 2012 Oświadczenie określające mój indywidualny wkład w powstanie wymienionych publikacji przedstawiono w wykazie dorobku habilitacyjnego: tabela 2 Celem prac, które realizowano w ramach grantu badawczego, Nr N401 173 31/3808 była ocena szeregu parametrów, które zaangażowane są w proces oporności wielolekowej i w związku z tym mogą potencjalnie wpływać na zwiększone ryzyko progresji po leczeniu antracyklinami. Do badania włączono 172 chore na raka piersi (T1-T2, N1-N2, M0) leczone miejscowo radykalnie i uzupełniająco antracyklinami w Centrum Onkologii, Oddział Kraków, w latach 2001 – 2004. Oprócz białek wpływających na proces oporności wielolejkowej: topoizomerazy II (TOPOII), P-glikoproteiny, białek oporności wielolekowej (MRP1, MRP2, MRP3, MRP5), BCRP/ABCG2 (breast cancer resistance protein), badano także prognostyczne znaczenie ekspresji receptorów steroidowych, HER2, P53, cytokeratyny 5/6 (CK5/6), a także tempo proliferacji (indeks wiązania Ki-67 – IWKi-67), gęstość unaczynienia – GU (na podstawie ekspresji markera CD34), oraz poziom apoptozy metodą TUNEL. Wykazano, że brak nadekspresji TOPOII i P53, duża GU i niski stopień złośliwości histologicznej wskazywały na istotnie mniejsze ryzyko progresji raka piersi. Wieloparametryczna analiza Coxa wykazała, że mała ekspresja TOPOII połączona z niskim stopniem złośliwości histologicznej, a także duża gęstość unaczynienia GU są niezależnymi korzystnymi czynnikami rokowniczymi dla przeżycia bezobjawowego chorych na raka piersi leczonych uzupełniająco antracyklinami. 21 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec Uzyskane wyniki świadczą o tym, że istnieją parametry biologiczne pozwalające na wyróżnienie grupy chorych, które odnoszą korzyści z uzupełniającego leczenia antracyklinami i stąd nie wymagają dodatkowego postępowania terapeutycznego. Wyniki tych badań wyznaczają kolejne cele badawcze, jakimi jest analiza wymienionych wyżej czynników w liczebniejszych grupach chorych, jak i badania prospektywne nad oceną ich znaczenia predykcyjnego. Zainteresowanie biologią raka piersi u kobiet dało mi możliwość włączenia się w badania dotyczące raka piersi występującego u mężczyzn. Jest to rzadka odmiana tego raka, która stanowi 0,5 – 1% wszystkich diagnozowanych raków piersi (w Polsce i na świecie). Badaniem objęto 81 mężczyzn chorych na raka piersi, leczonych w latach 1976-2010 w Krakowskim Oddziale Centrum Onkologii. Celem pracy była ocena prognostycznego znaczenia ekspresji receptorów steroidowych, HER2, CK5/6, kadheryny P, wimentyny oraz IWKi-67, a także klinicznych i histopatologicznych czynników prognostycznych w raku piersi u mężczyzn. Wykazano istotną, pozytywną korelację pomiędzy dużym IWKi-67 a: stopniem zaawansowania raka, brakiem ekspresji receptorów steroidowych, ekspresją EGFR i wimentyny. Analiza przeżycia wykazała, że brak ekspresji receptorów dla hormonów steroidowych, ekspresja wimentyny i duży IWKi-67 są czynnikami wpływającymi na mniejsze prawdopodobieństwo przeżycia bezobjawowego i całkowitego u mężczyzn chorych na raka piersi. 5.5. PIĄTY KIERUNEK BADAWCZY (PUBLIKACJE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH) W latach 2006-2009 byłam zaangażowana w badania dotyczące czynników prognostycznych/predykcyjnych dla radioterapii lub/i chemioterapii w raku szyjki macicy. Wyniki tych badan zaprezentowane zostały na 4 konferencjach (wykaz dorobku habilitacyjnego: tabela 5, wiersz 8-9 i tabela 7, wiersz 3, 6) Niniejszy temat badawczy obejmuje dwa niezależne problemy. Pierwszym z nich jest ocena wpływu infekcji wirusem HPV16/18, a także ekspresji Ki-67 (markera proliferacji) i P53 (białka zaangażowanego w naprawę DNA) na wyniki radioterapii u chorych na raka 22 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec szyjki macicy (n=70, IA-IIIB według FIGO). Wszystkie badane parametry oceniono na skrawkach parafinowych z materiału nowotworowego utrwalonego w formalinie, który pobrany został od chorych przed napromienianiem. Obecność infekcji HPV16/18 oceniano metodą hybrydyzacji in situ, zaś ekspresję Ki-67 i P53 immunohistochemicznie. Wykazano, że 100% chorych po menopauzie, u których w raku szyjki macicy stwierdzano sygnał punktowy HPV (reprezentujący zintegrowany DNA wirusa) i rozlany (pochodzący od episomalnego DNA) w więcej niż 46% komórek nowotworowych przeżywały okres dwóch lat od radioterapii bez objawów choroby; istotnie dłużej niż: (i) chore przed menopauzą lub (ii) z sygnałem punktowym lub (iii) z sygnałem w mniej niż 46% komórek. U chorych przed menopauzą duży indeks wiązania Ki-67 wskazywał na mniejsze ryzyko progresji. Wieloparametryczna analiza Coxa potwierdziła, że chore po menopauzie, u których stwierdzano sygnał punktowy i rozlany w ponad połowie komórek raka nie wymagają bardziej agresywnego niż radioterapia leczenia. Uzyskane wyniki sugerują, że infekcja wirusem HPV to nie tylko uznany czynnik zwiększający ryzyko zachorowania na raka szyjki macicy, ale także potencjalny parametr o znaczeniu prognostycznym. Drugim problemem badawczym, który analizowano u chorych na raka szyjki macicy (IIB-IIIB według FIGO) był wpływ ogólnej liczby limfocytów i ich subpopulacji CD4/CD8 na prawdopodobieństwo przeżycia po leczeniu napromienianiem i chemicznym (cisplatyną) z następową brachyterapią. Subpopulacje limfocytów T oceniano cytofluorymetrycznie w próbkach krwi pobranych od chorych przed leczeniem. Wykazano istotnie większe ryzyko progresji u chorych z mniejszym odsetkiem limfocytów T (<18%) oraz stosunkiem CD4/CD8 większym niż 2,3. Ponadto istotnie niższy stosunek CD4/CD8 wykazano u chorych, u których wystąpiła całkowita lub częściowa regresja. Uzyskane wyniki sugerują, że stan układu odpornościowego może wpływać na wyniki leczenia chorych na raka szyjki macicy. 5.6. AKTYWNOŚĆ NAUKOWA, WSPÓŁPRACA MIĘDZYNARODOWA, DOROBEK DYDAKTYCZNY I DZIAŁALNOŚĆ POPULARYZATORSKA Przygotowałam i wygłosiłam 11 wykładów autorskich (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIb) Byłam członkiem komitetu organizacyjnego kongresu Polskiego Towarzystwa Badań Radiacyjnych. Ponadto przewodniczyłam sesji pt. “Canceromics” na konferencji pt.: 23 Autoreferat, dr n. med. Joanna Niemiec “International Conference on Omics Studies” odbywającej się w Orlando, FL, USA (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIc) Brałam udział w pracach zespołu opracowującego 2 suplementy czasopisma Polish Journal of Pathology, jestem redaktorem Działu Biologia Molekularna w czasopiśmie Diagnostyka Laboratoryjna (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIg) Jestem członkiem trzech towarzystw naukowych. W roku 2013 zostałam wybrana na stanowisko prezesa Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Badań Radiacyjnych (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIh). Jestem autorem/współautorem: (i) 4 artykułów popularnonaukowych (Wszechświat), (ii) 2 krótkich doniesień naukowych (Nowotwory), (iii) 1 artykułu z dziedziny bioetyki (Kwartalnik Filozoficzny) (iv) 6 tłumaczeń artykułów przeglądowych (Medycyna Praktyczna Onkologia) (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIi) Prowadziłam zajęcia dydaktyczne ze studentami kierunku Kosmetologia w Górnośląskiej Wyższej Szkole Handlowej, oraz ze studentami Akademii Górniczo Hutniczej, byłam promotorem 23 i recenzentem 56 prac licencjackich w Górnośląskiej Wyższej Szkole Handlowej (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIj) Wykonałam 9 recenzji dla czasopism naukowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIp). Uczestniczyłam w licznych kursach i szkoleniach zawodowych (wykaz dorobku habilitacyjnego: punkt IIIq) 24