Ocena stężenia witaminy D i ekspresji genu VDR u chorych na

diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics
Diagn Lab 2015; 51(3): 193-198
Praca oryginalna • Original Article
Ocena stężenia witaminy D i ekspresji genu VDR
u chorych na raka jelita grubego
Assessment of vitamin D and VDR gene expression
in colorectal cancer patients
Joanna Berska1, Jolanta Bugajska1, Diana Hodorowicz-Zaniewska2, Krystyna Sztefko1
Zakład Biochemii Klinicznej, Instytut Pediatrii Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego – Collegium Medicum w Krakowie
2
I Katedra Chirurgii Ogólnej Uniwersytetu Jagiellońskiego – Collegium Medicum w Krakowie
1
Streszczenie
Wprowadzenie: Niedobory witaminy D w organizmie mogą zwiększać ryzyko wystąpienia i/lub progresji nowotworów. Witamina ta działa
poprzez receptor VDR, który po połączeniu ze specyficznymi sekwencjami DNA reguluje ekspresję wielu genów.
Cel: Ocena stężenia 25-hydroksycholekalcyferolu (25(OH)D3) oraz ekspresji genu VDR u chorych na raka jelita grubego w zależności od
stopnia zaawansowania choroby, lokalizacji zmiany nowotworowej i progresji choroby.
Materiał i metody: Badaniem objęto 39 chorych na raka jelita grubego (wiek 65,5±6,8 lat, 23/16 M/K) będących w różnym stopniu
zaawansowania choroby, ze zmianą nowotworową o różnej lokalizacji. Do grupy kontrolnej zaklasyfikowano 25 osób (wiek 51,0±6,9
lat; 8/17 M/K), u których wykluczono zmiany chorobowe w obrębie jelita grubego oraz inne stany nowotworowe. W surowicy krwi
oznaczono stężenie 25(OH)D3 metodą HPLC/UV. Ekspresję genu VDR oceniono u każdego pacjenta w tkance zmienionej nowotworowo
oraz w tkance wolnej od procesu chorobowego, metodą real-time PCR.
Wyniki: Średnie stężenie 25(OH)D3 w surowicy krwi było niższe u chorych na raka jelita grubego niż w grupie kontrolnej, różnica ta była
istotna statystycznie jedynie dla chorych będących w niższych stadiach zaawansowania choroby (p<0,02) oraz dla chorych z guzem
zlokalizowanym w odbytnicy (p<0,03). Średnia krotność zmiany ekspresji genu VDR była istotnie statystycznie wyższa w grupie pacjentów
w początkowych stadiach choroby w porównaniu do tych z zaawansowanym procesem chorobowym (p<0,03) oraz w grupie chorych,
u których nie wystąpiła progresja choroby w porównaniu do tych z progresją choroby po roku obserwacji (p<0,04).
Wnioski: Przeciwnowotworowe działanie witaminy D jest uzależnione od poziomu ekspresji genu VDR w tkance guza.
Summary
Background: Vitamin D insufficiency may increase risk and/or progression of cancer. Vitamin D acts through a nuclear receptor (VDR)
which binding to vitamin D response elements causes changes in many genes expression.
The aim: to assess the serum concentration of 25-hydroxycholecalciferol (25(OH)D3) and tissue VDR expression in colorectal cancer
patients in relation to disease stage, tumor localization and disease progression.
Material & Methods: The study group consisted of 39 patients with colorectal cancer (mean age 65,5±6,8 yrs, 23/16 male/female) and
a control group consisted of 25 patients (mean age 51,0±6,9 yrs; 8/17 male/female) without gastrointestinal disease and without neoplasm. Serum level of 25(OH)D3 was measured by HPLC/UV. RNA was isolated from homogenized normal colonic mucosa and tumor
tissue then RT-PCR was performed.
Results: The mean serum concentration of 25(OH)D3 was lower in the colorectal cancer patients as compared to the control group. The
difference was significantly lower only for the patients with the early stages of the disease (p<0.02) and for the patients with tumor
present in rectum (p<0.03). Higher VDR expression in tumor tissue than in normal colonic mucosa was observed. For the patients with
the early stages of the disease (stage A, B1, B2) higher expression of VDR as compared to the patients with advanced stages (stage
C1, C2, D) was noticed. Moreover, VDR expression was higher in tumor tissue obtained from disease-free patients as compared to the
patients with disease progression noted one-year-follow-up (p<0.04).
Conclusion: Antitumor effect of vitamin D depends on VDR expression in tumor tissue.
Słowa kluczowe: rak jelita grubego, VDR, witamina D
Key words:
colorectal cancer, VDR, vitamin D
193
www.diagnostykalaboratoryjna.eu
Wstęp
Rak jelita grubego i odbytnicy jest obecnie jednym z najczęściej
występujących nowotworów złośliwych na świecie. W Stanach
Zjednoczonych co roku na ten typ nowotworu zapada blisko 135
tys. osób, a ponad 50 tys. z nich umiera [1]. W Polsce w 2010 roku
odnotowano ponad 16 tys. nowych zachorowań na nowotwory
okrężnicy i odbytnicy (traktowane łącznie jako jeden nowotwór
narządowy) [2]. Na powstawanie i rozwój nowotworów jelita
grubego mają wpływ zarówno predyspozycje genetyczne jak
i czynniki środowiskowe m.in. spożywanie wysoko przetworzonej
żywności, dieta bogata w tłuszcze (szczególnie czerwone mięso)
oraz proste węglowodany, natomiast uboga w błonnik i witaminy.
Podstawową rolą witaminy D w organizmie człowieka jest utrzymanie homeostazy wapniowo-fosforanowej, co zapewnia odpowiednią mineralizację i funkcjonowanie układu kostnego oraz
utrzymanie właściwego stężenia jonów wapniowych w surowicy krwi. Coraz częściej podkreśla się wielokierunkowe działanie
witaminy D w organizmie człowieka i związek przyczynowy jej
niedoborów z patogenezą wielu schorzeń, takich jak choroby
endokrynologiczne, autoimmunologiczne, sercowo-naczyniowe
czy nowotworowe [3]. Korzystny wpływ witaminy D na przeżywalność chorych na raka jelita grubego został po raz pierwszy opisany
przez Cedrica i Franka Garland w 1980 roku [4]. Autorzy ci porównując wskaźniki śmiertelności z powodu raka jelita grubego
w populacji amerykańskiej, zauważyli odwrotną zależność między
promieniowaniem słonecznym, a śmiertelnością spowodowaną
tym nowotworem, która okazała się najwyższa wśród chorych z terenów o najmniejszym nasłonecznieniu. Od tego czasu opublikowano wiele prac na temat zależności między zawartością witaminy
D w organizmie i ryzykiem rozwoju oraz śmiertelnością z powodu
nowotworów jelita grubego. Stwierdzono odwrotną zależność
pomiędzy poziomem 25-hydroksycholekalcyferolu (25(OH)D3)
w surowicy krwi oraz występowaniem i/lub progresją nowotworu
jelita grubego [5]. Zostało to potwierdzone w badaniach epidemiologicznych prowadzonych w ciągu ostatnich 20 lat, w których
badano wpływ niedoboru kalcydiolu na ryzyko rozwoju raka jelita
grubego, prostaty, piersi oraz jajnika [6, 7].
Witamina D działa przez swoisty receptor VDR (ang. vitamin D
receptor) należący do rodziny receptorów jądrowych aktywowanych ligandem. Po heterodimeryzacji z receptorem retinoidowym
X (RXR; retinoic X receptor), aktywny kompleks kalcytriol-VDR-RXR
wiąże się ze specyficznymi sekwencjami DNA w promotorach
genów zależnych od witaminy D, powodując zmianę szybkości ich
transkrypcji [8]. Wykrycie receptorów witaminy D w komórkach
zmienionych nowotworowo dało potencjalną możliwość zastosowania tej witaminy i jej analogów m.in. w prewencji czy leczeniu
nowotworów [9]. Wyniki przeprowadzonych badań sugerują, że
aktywny metabolit witaminy D ma działanie przeciwnowotworowe, działa antyproliferacyjnie, przyspieszając różnicowanie komórek nabłonkowych i nasila apoptozę komórek atypowych [10].
Celem pracy była ocena stężenia 25-hydroksycholekalcyferolu
oraz ekspresji genu VDR u chorych na raka jelita grubego w zależności od stopnia zaawansowania choroby, lokalizacji zmiany
nowotworowej i progresji choroby.
194
Materiał i metody
Badaniem objęto 39 chorych na raka jelita grubego i odbytnicy
(23 mężczyzn i 16 kobiet; średnia wieku 65,5 ± 6,8 lat). Diagnozę
ustalano w oparciu o wywiad kliniczny, badanie fizykalne oraz
na podstawie dodatkowych badań takich jak: kolonoskopia z oceną histopatologiczną pobranych wycinków, USG jamy brzusznej,
USG przezodbytnicze oraz tomografia komputerowa jamy brzusznej i miednicy. U wszystkich pacjentów przeprowadzono zabieg
usunięcia guza i określono stopień zaawansowania choroby nowotworowej zgodnie z klasyfikacją Dukes’a w modyfikacji Astler-Collera. Trzech chorych (7,7%) było w stopniu A zaawansowania
choroby, 13 chorych (33,3%) – w stopniu B1, czterech chorych
(10,3%) – w stopniu B2, siedmiu chorych (17,9%) – w stopniu C
(C1 lub C2), a 12 chorych (30,8%) – w stopniu D zaawansowania
choroby nowotworowej. Różna była lokalizacja zmiany nowotworowej: u 11 chorych (28,2%) guz zlokalizowany był w części proksymalnej jelita grubego, u 10 chorych (25,6%) w części dystalnej
jelita, a u 18 chorych (46,2%) guz zlokalizowany był w odbytnicy.
Po 12 miesiącach od zabiegu operacyjnego u 17 chorych (43,6%)
stwierdzono progresję choroby, a u 22 chorych (56,4%) progresji
choroby nie stwierdzono. Zarówno pojawienie się wznowy miejscowej jak i przerzutów odległych wykryte na podstawie badań
obrazowych i wzrostu antygenu karcynoembrionalnego (CEA)
traktowano jako progresję choroby nowotworowej.
Pacjentów podzielono na grupy przyjmując jako kryterium:
–– stopień zaawansowania choroby (grupa Ia – stopień A, B1,
B2; grupa Ib – stopień C1, C2 i D)
–– umiejscowienie nowotworu w jelicie (grupa IIa – proksymalne, grupa IIb – dystalne, grupa IIc – odbytnicze)
–– wystąpienie progresji choroby po 12 miesiącach obserwacji
(grupa IIIa – bez progresji choroby, grupa IIIb – z progresją
choroby).
Do grupy kontrolnej zaklasyfikowano 25 osób (8 mężczyzn i 17 kobiet; średnia wieku 51,0±6,9), u których wykluczono zmiany chorobowe w obrębie jelita grubego oraz inne stany nowotworowe.
W dniu usunięcia guza wszystkim chorym pobrano na czczo krew
żylną a podczas zabiegu pobrano fragmenty tkanek zmienionych
nowotworowo oraz fragmenty jelita wolne od procesu nowotworowego. Osobom z grupy kontrolnej pobierano krew na czczo
w dniu konsultacji. U wszystkich badanych w uzyskanej surowicy
oznaczono stężenie 25-hydroksycholekalcyferolu. U każdego pacjenta, w tkance zmienionej nowotworowo oraz tkance wolnej od
procesu chorobowego, oceniono ekspresję genu VDR.
Na badania uzyskano zgodę Komisji Bioetycznej nr KBET/14/B/2006 z dnia 12 stycznia 2006 roku. Zgodę wznowiono
i rozszerzono o dodatkowe oznaczenia dnia 24 czerwca 2010 roku
i 6 czerwca 2013 roku.
Ilościowe oznaczenia 25-hydroksycholekalcyferolu wykonywano
metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC z detektorem UV-VIS, firma Waters, USA). Wykorzystano zestaw do oznaczania witaminy D firmy Recipe (Niemcy). Laboratorium, w którym
przeprowadzone zostały oznaczenia uczestniczy w międzynarodowym programie kontroli jakości DEQAS (25-hydroxyvitamin D
External Quality Assessment Scheme).
Diagn Lab 2015; 51(3): 193-198
Ocenę ekspresji genu VDR dla receptora witaminy D przeprowadzono u każdego pacjenta w nowotworowo zmienionej tkance
względem tkanki wolnej od procesu chorobowego. Całkowite RNA
komórkowe izolowano z fragmentów tkanek o masie ok. 5 mg
używając zestaw Rneasy Mini Kit firmy Qiagen (Niemcy). Następnie
przeprowadzono reakcję odwrotnej transkrypcji (zestaw High Capacity cDNA Reverse Transcription Kits firmy Applied Biosystems,
T3 Thermocycler firmy Biometra) i łańcuchową reakcję polimerazy
w czasie rzeczywistym (real-time PCR) z zastosowaniem znakowanych fluorescencyjnie sond dla badanych genów (odczynniki
firmy Applied Biosystems: Taq Man Universal PCR Master Mix oraz
sondy ze starterami TaqMan Gene Expression Assays dla badanych
genów: VDR (Hs01045840_m1) i genu referencyjnego GAPDH
(Hs02758991_g1); aparat do Real-Time PCR 7500 firmy Applied
Biosystems). Do obliczeń wykorzystano metodę porównań cy-
kli progowych (Ct) stosując wzór 2-ΔΔCt [11]. Pomiary wartości Ct
wykonano w dwóch powtórzeniach dla każdej badanej próbki.
Wyliczano różnicę średnich Ct (ΔCt), otrzymanych dla badanego
genu i genu referencyjnego w prawidłowych i zmienionych nowotworowo tkankach, a następnie dla każdego pacjenta wyliczano
różnicę pomiędzy wartością otrzymaną dla tkanki guza, a wartością dla tkanki wolnej od procesu nowotworowego.
Analizę statystyczną uzyskanych wyników przeprowadzono przy
użyciu programu Statistica wersja 8.0 (StatSoft) oraz programu
Microsoft Excel 2010. Rozkład zmiennych ciągłych oceniono pod
kątem zgodności z rozkładem normalnym, stosując test Shapiro-Wilk’s. Wykorzystano średnie arytmetyczne, odchylenie standardowe i współczynniki zmienności, a różnice pomiędzy wartościami średnich określono przy użyciu analizy wariancji Anova. Jako
testu post-hoc użyto testu Tukey’a. Za znamienną statystycznie
przyjęto wartość p<0,05.
Rycina 1. Średnie stężenie (±SE) 25-hydroksycholekalcyferolu w surowicy krwi chorych na raka jelita
grubego w zależności od: stopnia zaawansowania choroby, umiejscowienia zmiany chorobowej, wystąpienia progresji choroby po roku obserwacji oraz w grupie kontrolnej.
Wyniki
Średnie stężenie 25-hydroksycholekalcyferolu
w surowicy krwi chorych na raka jelita grubego
wynosiło 22,3±1,2 ng/ml i było istotnie statystycznie niższe w porównaniu do grupy kontrolnej, dla której uzyskano wartość 30,4±2,4 ng/
ml (p<0,02). Uwzględniając stopień zaawansowania nowotworu oraz lokalizację guza – statystycznie niższe średnie wartości witaminy D,
w porównaniu z grupą kontrolną, stwierdzono
tylko u pacjentów będących w niższych stopniach zaawansowania choroby P<0,02, oraz
u pacjentów z guzem zlokalizowanym w odbytnicy (p<0,03). Nie stwierdzono natomiast
różnic w stężeniu 25(OH)D3 w analizowanych
podgrupach chorych ani względem stopnia
zaawansowania choroby, ani lokalizacji zmiany
chorobowej w jelicie. Średnia wartość stężenia
25-hydroksycholekalcyferolu u chorych, u których nie wystąpiła progresja choroby po roku
obserwacji nie różniła się istotnie statystycznie
od wartości uzyskanej u chorych, u których progresja choroby wystąpiła (ryc. 1).
Do oceny ekspresji VDR wykorzystano RNA
wyizolowane ze zhomogenizowanych tkanek
zmienionych nowotworowo i tkanek niezmienionych przez proces chorobowy. Oceniając
ekspresję genu VDR równolegle w tkance chorej
i tkance prawidłowej stwierdzono zwiększoną
ekspresję w 75% wycinków tkanek pobranych
z miejsc zmienionych nowotworowo w stosunku do tkanek wolnych od procesu chorobowego, niezależnie od stopnia zaawansowania
choroby, umiejscowienia zmiany chorobowej
oraz progresji choroby. Średnia krotność zmiany ekspresji genu VDR była istotnie statystycznie wyższa w grupie Ia w porównaniu z grupą
Ib (p<0,03) oraz w grupie IIIa w porównaniu
195
www.diagnostykalaboratoryjna.eu
Rycina 3. Krzywa ROC dla ekspresji genu VDR dla chorych z rakiem jelita grubego,
u których wystąpiła progresja choroby względem tych, u których progresja nie
wystąpiła (AUC=0,744±0,089).
Rycina 2. Zmiana ekspresji genu VDR u chorych na raka jelita grubego w zależności od: stopnia zaawansowania choroby, umiejscowienia zmiany chorobowej
oraz wystąpienia progresji choroby po roku obserwacji. Wyniki przedstawiono
jako średnią zmianę krotności ekspresji (±SE) uzyskaną dla tkanek zmienionych
nowotworowo w porównaniu do tkanek wolnych od procesu chorobowego,
znormalizowaną względem genu GAPDH.
z grupą IIIb (p<0,04) (ryc. 2). Pole powierzchni pod krzywą ROC dla
ekspresji genu VDR dla chorych z rakiem jelita grubego, u których
wystąpiła progresja choroby względem tych, u których progresja
nie wystąpiła wynosiło 0,744±0,089 (ryc. 3).
Dyskusja
Witamina D jest coraz częściej uznawana za ważny, modyfikowalny
czynnik związany z rozwojem wielu nowotworów, w tym nowotworów jelita grubego. Wieloletnie obserwacje wiążące niedobory
witaminy D w organizmie ze zwiększonym ryzykiem rozwoju raka
jelita grubego zostały potwierdzone w najnowszych światowych
badaniach. W ramach europejskiego projektu European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) [12] zbadano
poziom witaminy D u 520 tysięcy osób. Wykazano silną zależność
między stężeniem 25(OH)D i ryzykiem rozwoju tego nowotworu.
Osoby z najwyższymi stężeniami 25(OH)D były niemal o 40% mniej
narażone na raka jelita grubego niż osoby, u których stężenia
tej witaminy były najniższe, w porównaniu jednak z grupą osób
o średnim stężeniu witaminy D (stężenie w zakresie 20 – 30 ng/ml)
spadek ryzyka był znacznie niższy. Gandini i wsp. [13] w przeprowadzonej metaanalizie 35 niezależnych badań również potwierdzają, że wysoki poziom witaminy D obniża ryzyko zachorowania
na raka jelita grubego. Podobne wyniki otrzymano w obecnej
pracy, średnie stężenie 25(OH)D3 w grupie osób chorych na raka
jelita grubego, oznaczone w momencie rozpoznania choroby,
196
było istotnie statystycznie niższe w porównaniu do osób z grupy
kontrolnej. Stężenie 25(OH)D3 przeanalizowano również w zależności od stopnia zaawansowania procesu nowotworowego.
Z uwagi na zbyt małą ilość osób w poszczególnych stopniach
zaawansowania choroby, w bieżącej pracy analizowano łącznie
wyniki chorych będących w początkowych (stopień A, B1, B2)
oraz końcowych stadiach zaawansowania procesu chorobowego
(stopień C1, C2 i D). Nie wykazano istotnych statystycznie różnic
średnich stężeń 25(OH)D3 pomiędzy badanymi grupami. Powyższe
dane są zgodne z opublikowanymi wcześniej przez Niv i wsp. [14]
oraz Sieg i wsp. [15]. Nie stwierdzili oni istotnych statystycznie
różnic w stężeniach 25(OH)D wśród chorych będących w I, II, III
oraz IV stadium choroby. Ci ostatni autorzy zauważyli jednak niższe wartości witaminy D u pacjentów w wyższych stopniach zaawansowania choroby, co może sugerować, że stężenie 25(OH)D3
u pacjentów z rakiem jelita grubego jest ujemnie skorelowane
ze stopniem zaawansowania procesu nowotworowego. By potwierdzić to przypuszczenie należałoby przeprowadzić badania
z udziałem większej liczby chorych w poszczególnych stadiach
zaawansowania procesu nowotworowego.
Warunkiem działania witaminy D jest obecność w tkance jej swoistego receptora (VDR). W wyniku hydroksylacji 25(OH)D3, zachodzącej pod wpływem enzymu 1α-hydroksylazy 25-hydroksywitaminy D3, dochodzi do syntezy aktywnego metabolitu. 1,25(OH)2D3
łączy się z receptorem VDR doprowadzając do zmian w poziomie
ekspresji wybranych genów docelowych w komórce. Obecność
receptorów witaminy D została wykryta zarówno w prawidłowej śluzówce jak i w komórkach nowotworowych jelita grubego
i odbytnicy [16].
Od czasu gdy Krishnan i Feldman [17] opublikowali pracę świadczącą o pobudzaniu ekspresji genu VDR przez czynniki wzrostu
wykazano, że dotyczy to nie tylko prawidłowej śluzówki jelita ale
i komórek nowotworowych. Dotychczas publikowane badania
nie dają jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy ekspresja VDR
Diagn Lab 2015; 51(3): 193-198
wzrasta czy maleje równolegle do stopnia proliferacji nowotworu.
Cross i wsp. [18] stwierdzili, że ekspresja VDR jest najniższa w prawidłowej śluzówce okrężnicy i wzrasta w polipach i wczesnych
stadiach nowotworowych, natomiast w stadiach bardzo zaawansowanych ulega znacznemu obniżeniu. W późniejszej publikacji
ci sami autorzy [19] w badaniu pacjentów z nowotworami jelita
grubego i odbytnicy wykazali różnice w poziomie ekspresji VDR
w zależności od stopnia zróżnicowania komórek nowotworowych. Poziom mRNA genu VDR był wyższy w dobrze i średnio
zróżnicowanych komórkach nowotworowych (stopień G1 i G2)
w porównaniu do tkanki prawidłowej. W komórkach bardzo słabo
zróżnicowanych (stopień G3), ekspresja genu VDR była na tym
samym poziomie co w tkance prawidłowej. Natomiast względna
ilość receptorów VDR stwierdzona przez Meggouh i wsp. [20] w jelicie grubym była niższa w tkance zmienionej nowotworowo w porównaniu do prawidłowej śluzówki jelita. Autorzy ci nie wykazali
korelacji pomiędzy obecnością VDR w zmienionych nowotworowo
fragmentach jelita a płcią, wiekiem oraz stopniem zaawansowania
choroby. Ponadto więcej receptorów wykryto w gruczolakorakach
części proksymalnej jelita w porównaniu do tych zlokalizowanych
w odbytnicy. Inne wyniki uzyskali Vandewalle i wsp. [21], wykazali
oni wyższe poziomy VDR w 82% badanych tkanek nowotworowych okrężnicy i niższe w tkankach nowotworowych odbytnicy
w porównaniu do tkanki prawidłowej.
Brak zgodności wyników w cytowanych pracach może wynikać
z faktu stosowania do oceny statusu VDR całkowicie odmiennych
metod. Dodatkowo część z cytowanych prac była prowadzona
na pojedynczych liniach komórkowych raka jelita, a część w tkankach pobranych od pacjentów ze zdiagnozowanym nowotworem
jelita grubego i odbytnicy. Metody służące do badania poziomu
amplifikacji genu VDR to: PCR, hybrydyzacja in situ z zastosowaniem barwników fluorescencyjnych (FISH) lub Southern blot.
Można badać też produkt ekspresji tego genu, czyli poziom wyprodukowanego białka VDR. W tym celu stosuje się m.in. Western
blot, metodę ELISA lub metody immunohistochemiczne. Podczas
porównywania wyników otrzymanych powyższymi metodami
należy pamiętać, że nadekspresji receptora nie zawsze musi towarzyszyć amplifikacja genu. Na wynik może mieć wpływ również
sposób utrwalania materiału tkankowego. Inna możliwość to wykrywanie metodą Northern blot lub RT-PCR ilości powstałego
mRNA, w wyniku transkrypcji genu VDR.
W niniejszej pracy porównano ekspresję genu VDR w zmienionych nowotworowo i prawidłowych tkankach pobranych od tego
samego pacjenta. Zastosowana metoda real-time PCR pozwoliła
na określenie różnic w poziomie ekspresji genu VDR na poziomie transkrypcji (mRNA). Wyników nie podawano ilościowo lecz
zgodnie z użytą do liczenia metodą 2-ΔΔCt, jako krotność zmiany
ekspresji genu VDR. Zwiększoną ekspresję genu VDR stwierdzono
w 75% badanych wycinków tkanek zmienionych nowotworowo.
Sprawdzono czy stopień zaawansowania procesu nowotworowego wpływa na ekspresję VDR. U pacjentów w niższych stopniach zaawansowania procesu nowotworowego (stopień A, B1,
B2) ekspresja genu VDR była istotnie statystycznie wyższa niż
u pacjentów w wyższych stadiach choroby (stopień C1, C2 i D).
Mechanizmy antyproliferacyjnego działania witaminy D nie są
jeszcze wystarczająco dobrze poznane, ale wyniki licznych badań
sugerują jej przeciwnowotworowe działanie [10]. Kalcytriol i jego
analogi, za pośrednictwem receptorów VDR, biorą udział w regulacji cyklu komórkowego oraz wpływają na ekspresję licznych
czynników wzrostu i receptorów. Ocena poziomu ekspresji VDR
wydaje się istotna z punktu widzenia skuteczności zastosowania
analogów kalcytriolu w leczeniu chorych na nowotwory. Otrzymane w niniejszej pracy pole powierzchni pod krzywą ROC dla
VDR dla chorych z rakiem jelita grubego, u których wystąpiła progresja choroby względem tych, u których progresja nie wystąpiła,
potwierdzałoby również użyteczność tego parametru w ocenie
progresji choroby.
Wniosek
Przeciwnowotworowe działanie witaminy D jest uzależnione od
poziomu ekspresji genu VDR. Ocena statusu witaminy D u chorych
na raka jelita grubego powinna uwzględniać poziom ekspresji
genu VDR w tkance guza.
Piśmiennictwo
1.
Colorectal Cancer Statistics, www.cdc.gov/cancer/colorectal/statistics
2.
Wojciechowska U, Didkowska J, Zatoński W. Nowotwory złośliwe w Polsce
w 2010 roku. Centrum Onkologii—Instytut im.M.Curie-Skłodowskiej.Warszawa 2012.
3.
Thacher TD, Clarke BL. Vitamin D insufficiency. Mayo Clin Proc 2011; 86(1): 50-60.
4.
Garland CF, Garland FC. Do sunlight and vitamin D reduce the likelihood of
colon cancer? Int J Epidemiol 1980; 9(3): 227-31.
5.
Bareis P, Bises G, Bischof MG, et al. 25-Hydroxy-Vitamin D Metabolism in Human
Colon Cancer Cells during Tumor Progression. Biochem Biophys Res Commun
2001; 285(4): 1012-7.
6.
Tangrea J, Helzlsouer K, Pietinen P, et al. Serum levels of vitamin D metabolites
and the subsequent risk of colon and rectal cancer in Finnish men. Cancer
Causes Control 1997; 8(4): 615-25.
7.
Garland CF, Garland FC, Gorham ED et al. The role of vitamin D in cancer prevention. Am J Public Health 2006; 96(2): 252-61.
8.
Haussler MR, Jurutka PW, Hsieh JC, et al. New understanding of the molecular
mechanism of receptor-mediated genomic actions of the vitamin D hormone.
Bone 1995; 17(2 Suppl): 33S-8S.
9.
Holick MF. Vitamin D: its role in cancer prevention and treatment. Prog Biophys
Mol Biol 2006; 92(1): 49-59.
10. Jacobs ET, Haussler MR, Martinez ME. Vitamin D activity and colorectal neoplasia:
a pathway approach to epidemiologic studies. Cancer Epidemiol Biomarkers
Prev 2005; 14(9): 2061-3.
11. Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods 2001;
25(4): 402-8.
12. Jenab M, Bueno-de-Mesquita HB, Ferrari P, et al. Association between pre-diagnostic circulating vitamin D concentration and risk of colorectal cancer
in European populations:a nested case-control study. BMJ 2010; 340: b5500.
13. Gandini S, Boniol M, Haukka J, et al. Meta-analysis of observational studies of
serum 25-hydroxyvitamin D levels and colorectal, breast and prostate cancer
and colorectal adenoma. Int J Cancer 2011; 128(6): 1414-24.
14. Niv Y, Sperber AD, Figer A, et al. In colorectal carcinoma patients, serum vitamin
D levels vary according to stage of the carcinoma. Cancer 1999; 86(3): 391-7.
15. Sieg J, Sieg A, Dreyhaupt J, et al. Insufficient vitamin D supply as a possible
co-factor in colorectal carcinogenesis. Anticancer Res 2006; 26(4A): 2729-33.
16. Gonzalez-Sancho JM, Larriba MJ, Ordonez-Moran P, et al. Effects of 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3 in human colon cancer cells. Anticancer Res 2006; 26(4A):
2669-81.
17. Krishnan AV, Feldman D. Stimulation of 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptor
gene expression in cultured cells by serum and growth factors. J Bone Miner
Res 1991; 6(10): 1099-107.
197
www.diagnostykalaboratoryjna.eu
18. Cross HS, Bajna E, Bises G, et al. Vitamin D receptor and cytokeratin expression
may be progression indicators in human colon cancer. Anticancer Res 1996;
16(4B): 2333-7.
19. Cross HS, Bareis P, Hofer H, et al. 25-Hydroxyvitamin D(3)-1alpha-hydroxylase
and vitamin D receptor gene expression in human colonic mucosa is elevated
during early cancerogenesis. Steroids 2001; 66(3-5): 287-92.
20. Meggouh F, Lointier P, Saez S. Sex steroid and 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptors in human colorectal adenocarcinoma and normal mucosa. Cancer Res
1991;51(4): 1227-33.
21. Vandewalle B, Adenis A, Hornez L, et al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptors in
normal and malignant human colorectal tissues. Cancer Lett 1994; 86(1): 67-73.
Adres do korespondencji:
dr n med. Joanna Berska
Zakład Biochemii Klinicznej
Instytut Pediatrii, Wydział Lekarski CMUJ
30-663 Kraków, ul. Wielicka 265
e-mail: [email protected]
Zaakceptowano do druku: 21.10.2015
198