Angiogeneza w szpiczaku mnogim implikacje kliniczne

Podobne dokumenty
Leki immunomodulujące-przełom w leczeniu nowotworów hematologicznych

USG Power Doppler jest użytecznym narzędziem pozwalającym na uwidocznienie wzmożonego przepływu naczyniowego w synovium będącego skutkiem zapalenia.

CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYŃ (VEGF) JAKO MARKER PROGRESJI CHOROBY NOWOWOTWOROWEJ PRZEGLĄD DONIESIEŃ

Białaczka limfatyczna

Mechanochemiczny przełącznik między wzrostem i różnicowaniem komórek

Międzynarodowe standardy leczenia szpiczaka plazmocytowego w roku 2014

Ocena ekspresji genów proangiogennych w komórkach nowotworowych OVP-10 oraz transfektantach OVP-10/SHH i OVP-10/VEGF

Angiogeneza i leczenie antyangiogenne w szpiczaku mnogim

Rafał Becht ANGIOGENEZA W SZPIKU KOSTNYM U CHORYCH NA CHŁONIAKI NIEZIARNICZE. Klinika Hematologii, Pomorska Akademia Medyczna, Szczecin

Leczenie biologiczne co to znaczy?

PRACE POGL DOWE. Tworzenie naczyñ krwionoœnych w organizmie odbywa siê na drodze waskulogenezy,

Szpiczak plazmocytowy. Grzegorz Helbig Klinika Hematologii i Transplantacji Szpiku Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Odmienności podejścia terapeutycznego w rzadszych podtypach raka jajnika

Immunoterapia chłoniaka Hodgkina Wieslaw Wiktor Jędrzejczak

Wskaźniki włóknienia nerek

CHOROBY REUMATYCZNE A OBNIŻENIE GĘSTOŚCI MINERALNEJ KOŚCI

Zespoły mielodysplastyczne

Rozmnażanie i wzrost komórek sąściśle kontrolowane. Genetyczne podłoże nowotworzenia

Immunoterapia w praktyce rak nerki

Fizjologia człowieka

Znaczenie PFS oraz OS w analizach klinicznych w onkologii

Cel programu: 1. wydłużenie czasu przeżycia chorych na szpiczaka mnogiego ( plazmocytowego), 2. uzyskanie remisji choroby, 3. poprawa jakości życia.

PRZEWLEKŁĄ BIAŁACZKĘ SZPIKOWĄ I OSTRĄ BIAŁACZKĘ SZPIKOWĄ

Personalizacja leczenia w hematoonkologii dziecięcej

Oddziaływanie komórki z macierzą. adhezja migracja proliferacja różnicowanie apoptoza

dr hab. prof. AWF Agnieszka Zembroń-Łacny DOPING GENOWY 3 CIEMNA STRONA TERAPII GENOWEJ

Ocena immunologiczna i genetyczna białaczkowych komórek macierzystych

starszych na półkuli zachodniej. Typową cechą choroby jest heterogenny przebieg

Nowe podejście w leczeniu szpiczaka plazmocytowego

Szpiczak mnogi nowe cele leczenia

NON-HODGKIN S LYMPHOMA

IL-4, IL-10, IL-17) oraz czynników transkrypcyjnych (T-bet, GATA3, E4BP4, RORγt, FoxP3) wyodrębniono subpopulacje: inkt1 (T-bet + IFN-γ + ), inkt2

Czym jest medycyna personalizowana w kontekście wyzwań nowoczesnej onkologii?

Maciej Korpysz. Zakład Diagnostyki Biochemicznej UM Lublin Dział Diagnostyki Laboratoryjnej Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny Nr 1 w Lublinie

PRZEGLĄD AKTUALNYCH NAJWAŻNIEJSZYCH WYDARZEŃ W REUMATOLOGII

Trzykrotna remisja uzyskiwana leczeniem bortezomibem u chorej z dziesięcioletnim przebiegiem szpiczaka plazmocytowego

Rak trzustki - chemioterapia i inne metody leczenia nieoperacyjnego. Piotr Wysocki Klinika Onkologiczna Centrum Onkologii Instytut Warszawa

PATOLOGIA OGÓLNA DLA ODDZIAŁU STOMATOLOGII. Procesy naprawcze

Angiogeneza w szpiku kostnym u chorych na zespoły mielodysplastyczne

Lek. Krzysztof Forgacz. Oddział Onkologiczny Miedziowego Centrum Zdrowia w Lubinie

Nowe leki onkologiczne kierunki poszukiwań. 20 września 2013 roku

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak

Praktyczne stosowanie terapii celowanej w hematologii aktualne problemy

Mechanizmy patogenetyczne warunkujące nowe sposoby terapii szpiczaka mnogiego I. Znaczenie cytokin

Mechanizmy działania leków immunomodulujących w szpiczaku plazmocytowym

Terapeutyczne Programy Zdrowotne 2012 Leczenie opornych postaci szpiczaka mnogiego (plazmocytowego)

Terapeutyczne Programy Zdrowotne 2012 Leczenie nowotworów podścieliska przewodu pokarmowego (GIST) Załącznik nr 8

Terapeutyczne Programy Zdrowotne 2009 Leczenie opornych postaci szpiczaka mnogiego (plazmocytowego)

Terapeutyczne Programy Zdrowotne 2009 Leczenie nowotworów podścieliska przewodu pokarmowego (GIST) Załącznik nr 9

Przewlekła białaczka limfocytowa

Onkogeneza i zjawisko przejścia nabłonkowomezenchymalnego. Gabriel Wcisło Klinika Onkologii Wojskowego Instytutu Medycznego, CSK MON, Warszawa

Krwiotworzenie (Hematopoeza)

Prognostyczne i terapeutyczne znaczenie badań cytogenetycznych u chorych na szpiczaka mnogiego

Skuteczność i bezpieczeństwo bortezomibu (Velcade) w leczeniu nawrotowej i opornej postaci szpiczaka plazmocytowego. Doniesienie wstępne

czerniak (nowotwór skóry), który rozprzestrzenił się lub którego nie można usunąć chirurgicznie;

RAK NERKOWO-KOMÓRKOWY UOGÓLNIONE STADIUM PRZEWLEKŁA CHOROBA // DŁUGOŚĆ LECZENIA

LECZENIE KOBIET Z ROZSIANYM, HORMONOZALEŻNYM, HER2 UJEMNYM RAKIEM PIERSI. Maria Litwiniuk Warszawa 28 maja 2019

Szpiczak plazmocytowy

Angiogeneza w zespołach mielodysplastycznych

Angiogeneza i neoangiogeneza znaczenie w raku płuca i innych nowotworach. Angiogenesis and neoangiogenesis the role in lung cancer and other tumors

Nowe leki w terapii szpiczaka mnogiego

Zaremba Jarosław AM Poznań. Wykaz publikacji z IF>2,999. Wykaz pozostałych publikacji w PubMed

wolna od leczenia? (TFR ang. Treatment Free Remission)

Nowotwór złośliwy oskrzela i płuca

Szpiczak mnogi rola angiogenezy i zastosowanie talidomidu

Surowicze stęŝenie angiogeniny u pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną i ostrą białaczką szpikową i jego związek z przebiegiem choroby

Acta Haematologica Polonica Original Article 2006, 37, Nr 3 str

BEZOBJAWOWY SZPICZAK PLAZMOCYTOWY

Rak stercza oporny na kastrację. leczenie ukierunkowane na przerzuty do kości

Piotr Potemski. Uniwersytet Medyczny w Łodzi, Szpital im. M. Kopernika w Łodzi

Katarzyna Pawlak-Buś

IMMUNOHISTOCHEMICZNA OCENA MERKERÓW PROLIFERACJI KOMÓRKOWEJ W RAKU JELITA GRUBEGO

Agencja Oceny Technologii Medycznych

POSTĘPY W LECZENIU PBL

dr n. med. Paweł Nurzyński, prof. dr hab. n. med. Andrzej Deptała Klinika Onkologii i Hematologii, Centralny Szpital Kliniczny MSW w Warszawie

Ocena ekspresji genu ABCG2 i białka oporności raka piersi (BCRP) jako potencjalnych czynników prognostycznych w raku jelita grubego

Wykazano wzrost ekspresji czynnika martwicy guza α w eksplanta ch naczyniówki i nabłonka barwnikowego siatkówki myszy poddanych fotokoagulacji w

Ocena czynników rokowniczych w raku płaskonabłonkowym przełyku w materiale Kliniki Chirurgii Onkologicznej AM w Gdańsku doniesienie wstępne

Agencja Oceny Technologii Medycznych

Czy warto wykonywać badania cytogenetyczne i molekularne w szpiczaku mnogim?

Aktywność fosfatazy alkalicznej w neutrofilach u pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową

Konferencja Naukowa TRANSPLANTACJA KOMÓREK KRWIOTWÓRCZYCH U CHORYCH NA NOWOTWORY LIMFOIDALNE

Do moich badań wybrałam przede wszystkim linię kostniakomięsaka 143B ze względu na jej wysoki potencjał przerzutowania. Do wykonania pracy

Czy immunoterapia nowotworów ma racjonalne podłoże? Maciej Siedlar

Informacja prasowa. Ruszył drugi cykl spotkań edukacyjnych dla chorych na szpiczaka mnogiego

Typ histopatologiczny

Dr hab.n.med. Małgorzata Krawczyk-Kuliś Katowice, Recenzja. rozprawy doktorskiej Lekarza Pawła Jarosza

Rak gruczołu krokowego - znaczący postęp czy niespełnione nadzieje?

Postępy w diagnostyce i leczeniu szpiczaka plazmocytowego

Terapeutyczne Programy Zdrowotne 2009 Leczenie opornych postaci szpiczaka mnogiego (plazmocytowego)

Bendamustyna w leczeniu opornych postaci szpiczaka mnogiego

Hematoonkologia w liczbach. Dr n med. Urszula Wojciechowska

PODSTAWY IMMUNOLOGII Komórki i cząsteczki biorące udział w odporności nabytej (cz.i): wprowadzenie (komórki, receptory, rozwój odporności nabytej)

Nowe możliwości leczenia ostrej białaczki limfoblastycznej

Leczenie zaawansowanych (nieresekcyjnych i/lub przerzutowych) GIST Nieoperacyjny lub rozsiany GIST jest oporny na konwencjonalną chemioterapię.

Ocena wybranych elementów niszy szpikowej u pacjentów poddawanych autologicznemu przeszczepowi hematopoetycznych komórek macierzystych

Ocena stężenia rozpuszczalnego receptora dla naczyniowo-śródbłonkowego czynnika wzrostu (svegfr-2) u kobiet chorych na raka piersi

Aneks I. Wnioski naukowe i podstawy zmiany warunków pozwolenia (pozwoleń) na dopuszczenie do obrotu

CHOROBY NOWOTWOROWE. Twór składający się z patologicznych komórek

Transkrypt:

PRACA POGLĄDOWA Review Article Acta Haematologica Polonica 2007, 38, Nr 2, str. 177 186 MONIKA MORDAK-DOMAGAŁA 1, MAŁGORZATA KULISZKIEWICZ- JANUS 2 Angiogeneza w szpiczaku mnogim implikacje kliniczne Angiogenesis in multiple myeloma clinical implications 1 Dolnośląskie Centrum Transplantacji Komórkowych z Krajowym Bankiem Dawców Szpiku we Wrocławiu Kierownik: Prof. dr hab. Andrzej Lange 2 Katedra i Klinika Hematologii, Nowotworów Krwi i Transplantacji Szpiku AM we Wrocławiu Kierownik: Prof. dr hab. Kazimierz Kuliczkowski STRESZCZENIE Angiogeneza (neowaskularyzacja) oznacza rozgałęzianie i powstawanie nowych naczyń krwionośnych z sieci naczyniowej juŝ istniejącej, jak równieŝ z komórek prekursorowych pochodzenia szpikowego. Jest ona przyczyną wzrostu, róŝnicowania i ułatwiania przerzutowania guzów litych. Nowotwory układu krwiotwórczego, które związane są z angiogenezą to: spiczak mnogi, ostre i przewlekłe białaczki szpikowe, chłoniaki nieziarnicze, zespoły mieloproliferacyjne i mielodysplastyczne. Aktywność angiogenna zaleŝy od wzajemnych relacji i równowagi czynników stymulujących i hamujących. Czynnikiem najsilniej stymulującym jest naczyniowośródbłonkowy czynnik wzrostu (VEGF). Gen dla VEGF znajduje się na krótkim ramieniu chromosomu 6 i składa się z 8 egzonów i 7 intronów. Liczne badania dowiodły, Ŝe intensywność angiogenezy w szpiku kostnym pacjentów z rozpoznaniem szpiczaka mnogiego wzrasta w porównaniu do prawidłowego szpiku i jest największa w aktywnej postaci choroby. Za proces ten odpowiadają interakcje między komórkami plazmatycznymi wydzielającymi VEGF, a komórkami śródbłonka, które produkują IL-6. Zahamowanie angiogenezy moŝe być alternatywną formą leczenia. Celem pracy jest przedstawienie znaczenia angiogenezy w proliferacji szpiczaka mnogiego oraz nowych perspektyw leczniczych związanych ze stosowaniem inhibitorów angiogenezy. SŁOWA KLUCZOWE: Angiogeneza Szpiczak mnogi. SUMMARY Angiogenesis or neovascularization is a process of formation of new vessels from existing vascularization or from hematopoetic stem cells (angioblasts). There is a number of inductors and inhibitors controlling it. The best knowh and at the same time the most effective inductor is vascular endothelial growth factor VEGF. Angiogenesis is responsible for growth, proliferation and metastases of most solid tumors and hematological malignances including multiple myeloma. Studies have shown increased angiogenesis in bone marrow in patiens with active plasmocytoma, compared with normal myelogram. Active form of this disease has been found to cause the highest angiogenesis activity. Generating VEGF and IL-6 by interacting plasma cells and endothelial cells respectively seems to be the cause of angiogenesis taking place during multiple mye-

178 M. MORDAK-DOMAGAŁA, M. KULISZKIEWICZ-JANUS loma occurence. Inhibition of angiogenesis may be an alternative form of treatment for patiens with multiple myeloma. KEY WORDS: Angiogenesis Multiple myeloma ZJAWISKO ANGIOGENEZY I JEGO MOLEKULARNE PODSTAWY Angiogeneza (neowaskularyzacja) oznacza rozgałęzianie i powstawanie nowych naczyń krwionośnych z sieci naczyniowej juŝ istniejącej, jak równieŝ z komórek prekursorowych pochodzenia szpikowego. Jest to proces wielostopniowy, obejmujący degradację zewnątrzkomórkowej macierzy białkowej tworzącej błonę podstawną naczynia oraz aktywację, migrację i proliferację komórek śródbłonka i komórek przydanki (pericytów). Fizjologiczna angiogeneza umoŝliwia tworzenie się łoŝyska, rozwój zarodka, cykliczne zmiany endometrium, gojenie ran oraz cykl rozwojowy włosa. Patologiczna angiogeneza polega na nadmiernym wzroście nieprawidłowych naczyń, ubogich funkcjonalnie, o duŝej przepuszczalności i niekompletnym zróŝnicowaniu tętniczo-ŝylnym i okołonaczyniowym [11, 12, 24]. Intensywność angiogenezy określana jest jako gęstość mikronaczyń (MVD microvessel density). Jedną z metod oceny angiogenezy jest immunohistochemiczne znakowanie w badanej tkance nowopowstałych naczyń włosowatych. W tym celu uŝywa się przeciwciał skierowanych przeciwko charakterystycznym markerom komórek śródbłonka naczyń włosowatych, np. antygenom powierzchniowym CD34, CD31, CD105 i czynnikowi von Willebranda. Molekularne podstawy angiogenezy zostały poznane dzięki badaniom przeprowadzonym w guzach litych. Jest to proces ściśle kontrolowany przez induktory i inhibitory, przedstawione w tabeli 1 i 2 [16]. Czynniki wzrostu Proteazy Pierwiastki śladowe Onkogeny Tabela 1. WaŜniejsze czynniki stymulujące angiogenezę Table 1. Angiogenic stimulators Angiogeniny Angiotropiny Nabłonkowy czynnik wzrostu (EGF) Czynnik stymulujący wzrost kolonii granulocytarnych (GCSF) Czynnik wzrostowy hepatocytów (HGF) Czynniki wzrostowe pochodzenia płytkowego (PDGF) Czynnik martwicy nowotworów (TNF-α) Naczyniowo-śródbłonkowy czynnik wzrostowy (VEGF) Rodzina transformujacych czynników wzrostowych (TGF α i β) Fibroblastyczny czynnik wzrostowy kwaśny i zasadowy (a i b FGF) Aktywatory plazminogenu typu urokinazy (upa) Metaloproteinazy Miedź c-myc, ras, c-src, v-raf, c-jun

Angiogeneza w szpiczaku mnogim 179 Cytokiny Inne Interleukina-1 (IL-1) Interleukina-6 (IL-6) Interleukina-8 (IL-8) Integryna α V β 3 Angiopoetyna-1 Angiostatyna II Endotelina Erytropoetyna Hipoksja Syntetaza tlenku azotu Czynnik aktywujący płytki Prostaglandyna E 1 i E 2 Trombopoetyna Ceruloplazmina Urokinaza Inhibitory proteaz Pierwiastki śladowe Produkty genów supresorowych Cytokiny Inne Tabela 2. WaŜniejsze czynniki hamujące angiogenezę Table 2. Angiogenic inhibitors Tkankowy inhibitor metaloproteinazy (TIMP-1, TIMP-2) Inhibitor aktywatora plazmonogenu-1 (PAI-1) Cynk P53 RB Interleukina-10 (IL-10) Interleukina-12 (IL-12) Angiopoetyna-2 Angiotensyna Angiostatyna Endostatyna Interferony α β γ Izoflawony Czynnik płytkowy-4 Prolaktyna Trombospondyna 1 i 2 Troponina-1 Somatostatyna Witamina A i retinoidy Laminina Tabele z pracy Bone marrow angiogenesis and progression in multiple myeloma:clinical significance and therapeutic approach V. Eleutherakis-Papaiakovou et al., Leukemia and Lymphoma, 2003 Vol. 44 (6) 938 939.

180 M. MORDAK-DOMAGAŁA, M. KULISZKIEWICZ-JANUS Tabele z pracy Bone marrow angiogenesis and progression in multiple myeloma:clinical significance and therapeutic approach V. Eleutherakis-Papaiakovou et al., Leukemia and Lymphoma, 2003 Vol. 44 (6) 938 939, Najbardziej efektywnym i najlepiej poznanym stymulatorem angiogenezy jest VEGF [7, 9, 37]. Jest on polipeptydowym homodimerem, produkowanym m.in przez komórki śródbłonka, makrofagi i aktywowane limfocyty T. Zbadano 5 izoform VEGF róŝniących się liczbą aminokwasów C-końca. Są to: VEGF121, VEGF145, VEGF165, VEGF189, VEGF206. KaŜdy z nich działa na komórki poprzez receptory wysokiego powinowactwa naleŝące do grupy receptorów typu kinazy tyrozynowej. Są to: VEGFR-1 (flt-1) i VEGFR-2 zwany równieŝ jako KDR/flk-1. Receptory te związane są z angiogenezą. Trzeci receptor VEGFR-3 (flt-4) bierze natomiast udział w powstawaniu naczyń limfatycznych, czyli w procesie limfangiogenezy. Rezultatem sygnału komórkowego, powstałego w wyniku połączenia VEGF z receptorem, jest proliferacja komórek śródbłonka, angiogeneza (lub limfangiogeneza) oraz wzrost przepuszczalności naczyń. Zjawisku temu towarzyszy utrata białek, pozanaczyniowe wykrzepianie i powstanie tymczasowej macierzy podtrzymującej wzrost naczyń.. Efekt mitogenny komórek śródbłonka wywierany przez VEGF moŝe zostać spotęgowany przez powierzchniowe białka adhezyjne m.in. integrynę α v β 3, neuropolinę-1 i śródbłonkową kadherynę, które pośredniczą w adhezji komórek śródbłonka do białek zewnątrzkomórkowej macierzy. Dodatkowym działaniem VEGF jest aktywacja komórek jednojądrzastych i chemotaksja. Głównymi stymulatorami wydzielania VEGF są: hipoksja [19], cytokiny, onkogeny, prostaglandyny, mediatory kinazy proteinowej C, tlenek azotu, substancje pobudzające cyklazę adenylową. Podobną do VEGF aktywność angiogenną posiadają: zasadowy czynnik wzrostowy fibroblastów (bfgf basic Fibroblast Growth Factor), czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF Tumor Necrosis Factor), czynnik wzrostu guza beta i alfa (TGF-β, TGF Tumor Growth Factor), czynnik wzrostowy hepatocytów (HGF Hepatocyte Growth Factor) [1]. Do rozwoju i dla utrzymania naczyń, oprócz układu VEGF/VEGFR, istotne jest równieŝ wzajemne oddziaływanie innych czynników pobudzających angiogenezę, naleŝących do układu angiopoetyn. Są to: angiopoetyny 1,2,3,4 (Ang-1, Ang-2, Ang-3, Ang-4). Działają one na komórki śródbłonka i niektóre komórki hematopoetyczne poprzez wspólny receptor Tie-2. Ang-1 posiada aktywność zbliŝoną do VEGF, przez co wzmacnia efekt jego działania. Działanie proangiogenne Ang-2 wymaga obecności VEGF, w przypadku jego braku, Ang-2 hamuje wzrost naczyń, włączając się w mechanizmy zakłócające interakcje pomiędzy komórkami śródbłonka, pericytami a macierzą zewnątrzkomórkową [14]. UwaŜa się, Ŝe angiogeneza jako jeden z mechanizmów, przyczynia się do wzrostu i powstawania przerzutów w raku sutka, gruczołu krokowego, w rakach Ŝołądka i jelit, jajnika, krtani, oraz czerniaku [8, 10]. Istnieją równieŝ doniesienia wskazujące na waŝną rolę angiogenezy w patofizjologii chorób nowotworowych układu

Angiogeneza w szpiczaku mnogim 181 krwiotwórczego: szpiczaku mnogim [25 27, 34], przewleklej bialaczce limfatycznej [36] i ostrych białaczkach [13] ANGIOGENEZA W SZPICZAKU MNOGIM Szpiczak mnogi (MM Multiple Myeloma) naleŝy do gammapatii monoklonalnych. Jest chorobą nowotworową cechującą się zlokalizowanym głównie w szpiku i kościach, monoklonalnym rozrostem komórek plazmatycznych, wytwarzających immunoglobulinę wykrywaną jako białko monoklonalne. Przebieg choroby zaleŝy od agresywności komórek szpiczakowych i wraŝliwości na leczenie. Czas przeŝycia leczonych chorych wynosi średnio około 3 lata i waha się od kilku miesięcy do kilkunastu lat. Na podstawie badań przeprowadzonych na grupie 400 pacjentów z rozpoznaniem MM Rajkumar i wsp. [25] wykazali istotne znaczenie procesu angiogenezy w rozwoju szpiczaka mnogiego. W badanej grupie było: 76 pacjentów z rozpoznaniem MGUS (Monoclonal Gammapathy of Undetermined Significance), 12 z SMM (Smoldering Multiple Myeloma), 99 z AMM (Active Multiple Myeloma), 26 z RMM (Reactive Multiple Myeloma) oraz 87 z pierwotną amyloidozą typu AL. Materiałem badanym byly trepanobioptaty pobrane od chorych w momencie rozpoznania choroby, przed rozpoczęciem leczenia. Zastosowano technikę immunohistochemicznego znakowania naczyń włosowatych, przy uŝyciu przeciwciał anty CD34. Stopień angiogenezy określono mikroskopowo, a wynik podawano jako średnią liczbę naczyń w polu widzenia. Stwierdzono, Ŝe wzrasta ona w szpiku kostnym pacjentów, w porównaniu do osób zdrowych i zaleŝy od zaawansowania choroby, im bardziej zaawansowana choroba tym bardziej nasilona angiogeneza. Nawet w MGUS i SMM angiogeneza była wyŝsza w porównaniu do prawidłowego szpiku kostnego, natomiast największą ilość naczyń wykazano w AMM. Stwierdzono, Ŝe średni czas przeŝycia chorych z niską intesywnością szpikowej angiogenezy wynosił 53 miesiące i był istotnie dłuŝszy, niŝ u pacjentów z wysoką intensywnością angiogenezy, u których wynosił 28 miesiące. W badaniach tych po raz pierwszy wykazano wzrost angiogenezy w MGUS, nie stwierdzono jednak statystycznej istotności w stosunku do prawidłowego szpiku, być moŝe z powodu niewielkiej liczby osób badanych. Na podstawie całokształtu przeprowadzonych badań, autorzy uznali, Ŝe stopień angiogenezy jest niezaleŝny od innych markerów prognostycznych w szipczaku mnogim i jest czynnikiem złego rokowania. Dalszych badań wg autorów wymaga ocena angiogenezy jako wskaźnika progresji SMM i MGUS w aktywną postać szpiczaka mnogiego. Zmiany zachodzące w sieci naczyniowej szpiku kostnego pacjentów z rozpoznaniem SMM lub MGUS mogą wyprzedzać kliniczną manifestację progresji choroby. Ocena intensywności angiogenezy pozwoliłaby więc na odpowiednio wczesne podjęcie leczenia u tych pacjentów. Podobne wyniki uzyskali Vacca i wsp. [34]. Zasugerowali oni, Ŝe wzrost angiogenezy w momencie rozpoznania MM jest wyrazem stymulacji szpiku kostnego do tworzenia nowych naczyń krwionośnych, a postać SMM moŝna traktować jako przednaczyniową fazę rozrostu nowotworowego.

182 M. MORDAK-DOMAGAŁA, M. KULISZKIEWICZ-JANUS Według niektórych autorów, angiogeneza w MM pozostaje niezmieniona nawet po uzyskaniu całkowitej lub częściowej remisji choroby, niezaleŝnie od rodzaju zastosowanego leczenia. Trwałość tworzenia naczyń moŝe więc odzwierciedlać chorobę resztkową niewykrywalną konwencjonalnymi metodami i wydaje się być związana z obecnością czynników wzrostu, takich jak VEGF czy bfgf [26]. Do innych wniosków doszli Sezar i wsp., którzy zaobserwowali mniejszą intensywność szpikowej angiogenezy u pacjentów, u których zastosowano konwencjonalną chemioterapię, a następnie wysokodawkową chemioterapię wspomaganą autologicznym przeszczepiem macierzystych komórek krwiotórczych szpiku kostnego [31]. Mimo, Ŝe liczne badania potwierdzają wzrost angiogenezy w szpiku kostnym u pacjentów z rozpoznaniem MM, mechanizmy leŝące u podstaw tego zjawiska nadal nie są poznane w takim stopniu, jak w guzach litych. UwaŜa się, Ŝe największe znaczenie w szpiczaku mnogim mają interakcje pomiędzy komórkami tworzącymi mikrośrodowisko szpiku kostnego, tj. komórkami zrębu szpiku, komórkami śródbłonka naczyń, osteoblastami i osteoklastami, a komórkami plazmatycznymi zmienionymi nowotworowo. Główną cytokiną, biorącą udział w powstawaniu nowotworowego klonu komórek plazmatycznych jest IL-6. Wysokie stęŝenie IL-6 stwierdza się w surowicy pacjentów z MM [18]. Patomechanizm jej udziału w tym rozroście jest wielokierunkowy. Adhezja komórek szpiczakowych do komórek śródbłonka powoduje syntezę i uwalnianie IL-6 przez komórki śródbłonka i komórki podścieliska szpiku kostnego. W odpowiedzi na działanie IL-6, komórki szpiczakowe produkują VEGF, głównie izoformy 121 i 165, a ponadto uwalniają IL-1β, TGF-β beta i prawdopodobnie TNF-α, które równieŝ stymulują komórki zrębu do produkcji IL-6. Komórki zrębu, oprócz syntezy i uwalniania IL-6, są równieŝ odpowiedzialne za syntezę i wydzielanie czynników nasilających angiogenezę: VEGF, bfgf, TGF-β, IL-8, a takŝe IL-1β, która zwiększa wydzielanie IL-6. WaŜną rolę w progresji szpiczaka mnogiego odgrywają równieŝ metaloproteinazy macierzy (MMPs Matrix metalloproteinases), produkowane przez komórki zrębu szpiku kostnego jak i przez komórki plazmatyczne. NaleŜą one do endopeptydaz wykazujących aktywność proteolityczną dla wielu składników wewnątrzkomórkowej macierzy. MMPs, trawiąc pozostałe komórki zrębu, ułatwiają naciekanie komórek szpiczakowych [17]. ZaleŜności zachodzące pomiędzy komórkami szpiku kostnego pacjentów z rozpoznaniem MM moŝna przedstawic w skrócie następująco: komórki szpiczakowe wydzielają czynniki proangiogenne, które podtrzymują naczyniotworzenie i powodują jego rozwój. W odpowiedzi na ten proces, komórki sródbłonka i zrębu szpiku kostnego wydzielają cytokiny, które powodują proliferacje i oporność komórek szpiczakowych na chemioterapeutyki, zaopatrując równocześnie guz w tlen i substancje odŝywcze.

Angiogeneza w szpiczaku mnogim 183 LEKI WPŁYWAJĄCE NA ANGIOGENEZĘ Oprócz zrozumienia patomechanizmów angiogenezy powstającej w szpiku kostnym pacjentów z rozpoznaniem MM, waŝnym problemem jest powstrzymanie procesu nowotworowego m.in. poprzez zahamowanie wzrostu naczyń w szpiku kostnym, co moŝe stanowić alternatywną formą leczenia choroby. Jednym z licznych mechanizmów działania Talidomidu jest hamowanie angiogenezy. Lek ten był pierwotnie uŝywany do leczenia nudności i wymiotów kobiet cięŝarnych. Z powodu jego działania teratogennego wywołującego anomalie rozwojowe kończyn u płodu, w roku 1950 zaprzestano jego stosowania. Po 15 latach Olsen i wsp. opisali skuteczność działania talidomidu w hamowaniu proliferacji nowotworowej, a w następnych latach pojawiły się doniesienia o jego skuteczności w przewlekłych chorobach zapalnych jelit, sarkoidozie, w zespole wyniszczenia towarzyszącemu HIV, nowotworach płuc oraz szpiczaku mnogim [3 6, 15, 28, 32]. Mechanizm działania Talidomidu jest słoŝony, hamuje on wzrost plazmocytów w fazie G 1 cyklu komórkowego, indukuje apoptozę komórek przez aktywację kaspazy-8. Jako czynnik antyangiogenny hamuje aktywność lub syntezę czynników podtrzymujących angiogenezę, m.in.: TNF-α, VEGF i bfgf. Zmniejsza takŝe gęstość białek powierzchniowych, przez co utrudnia interakcje między komórkami szpiku. Stymuluje proliferację komórek T CD3, sekrecję interferonu-γ i IL-2 oraz migracje komórek NK. Do oceny skuteczności talidomidu, duŝe znaczenie miały wyniki uzyskane przez Singl a i wsp. [32]. Zastosowali oni talidomid u 84 pacjentów z rozpoznaniem MM opornym na dotychczasową chemioterapię. U 32% chorych, stęŝenie białka monoklonalnego w surowicy lub w moczu zmniejszyło się przynajmniej o 25%. Po 12 miesiącach obserwacji, czas wolny od choroby obserwowano u 22% pacjentów, a całkowity czas przeŝycia u 58%. Progresja choroby, po roku leczenia, wystąpiła u 44% chorych. Thalidomid w leczeniu postaci zaawansowanych MM, moŝna stosować zarówno w monoterapii, jak równieŝ w polichemioterapii, tym bardziej, ze nie powoduje mielosupresji. Stosując go w połączeniu z dexametasonem, u 41% chorych obserwowano odpowiedź na leczenie, równieŝ w tych przypadkach, w których wykazano oporność na oba leki podawane oddzielnie [33]. Wykorzystanie thalidomidu, jako alternatywnej i skutecznej metody leczenia zaawansowanych postaci MM, zachęciło badaczy do zastosowania tego leku jako leku pierwszego rzutu lub u chorych z nieaktywną MM (SMM) [29, 35]. Rajkumar i wsp. opisali spadek stęŝenia białka monoklonalnego o 50% i więcej u 38% pacjentów z rozpoznanym SMM, a 34% chorych leczonych thalidomidem miało czas wolny od objawów choroby dłuŝszy jak 2 lata [29]. Podobne działanie do talidomidu posiadają dwie klasy jego analogów. Do pierwszej naleŝą inhibitory fosfodiesterazy (SelCIDs- Selective Cytokine Inhibitory Drugs), mające działanie przeciwzapalne i hamujące syntezę TNF-α. Do drugiej, czynniki immumomodulujące (ImiDs Immunomodulatory Inhibitory Drugs), silnie stymulujące proliferację limfocytów T, sekrecję IFN-γ i IL-2 oraz hamujące produkcję

184 M. MORDAK-DOMAGAŁA, M. KULISZKIEWICZ-JANUS IL-6 i IL-1β [18]. Przykladem analogów, które budzą zainteresowanie kliniczne są Lenalidomid (CC-5013) i Actimid (CC-4047) [20]. Obecnie trwają badania nad oceną skuteczności innych czynników o właściwościach antyangiogennych, które mogłyby być wykorzystane w leczeniu zaawansowanej postaci MM. W II fazie badań klinicznych jest 2-methoxyestradiol powstały podczas metabolizmu estradiolu. Wykazano, Ŝe hamuje on angiogenezę poprzez zmniejszenie sekrecji VEGF i IL-6 przez komórki mikrośrodowiska szpiku kostnego [2, 23]. W trakcie badań są takŝe inhibitory receptora VEGF- 1 o nazwie PTK787 oraz receptora VEGF-2 o nazwie SU5416 [21, 38]. Przełomem w leczeniu MM, jest w chwili obecnej, bortezomib (Velcade), który przez blokowanie działania proteasomu prowadzi m.in. do zahamowania angiogenezy. Proteasom, cylindryczny kompleks enzymatyczny składający się z części korowej i rdzenia, występuje w cytoplamie wszystkich komórek jądrzastych. Część korowa rozpoznaje białka przeznaczone do degradacji, natomiast rdzeń zawierający hydrolazę, trypsynę i chymotrypsynę wywołuje hydrolizę tych białek. Pod wpływem proteasomu degradacji ulegają białka: IĸB, p27, p21 i p53. Białko regulatorowe p53, odpowiedzialne za wykrywanie i naprawę błędów w DNA, bierze udział w procesie angiogenezy. Jego niedobór prowadzi do nowotworzenia naczyń, a nadmiar hamuje ten proces. Bortezomib blokując działanie proteosomu powoduje zahamowanie aktywacji TNF-β, zmniejsza adhezję komórek szpiczaka do komórek zrębowych szpiku oraz blokuje wytwarzanie mediatorów procesów zapalnych. Richardson i wsp. opublikowali dane dotyczące II fazy leczenia przeprowadzone na grupie 202 pacjentów z rozpoznaniem nawracającego, opornego na leczenie MM. Remisję lub stabilizację choroby osiągnęło 59% pacjentów, dwukrotnie wydłuŝyła się mediana czasu przeŝycia i osiągnęła 17,8 miesiąca. Dwukrotnie teŝ wydłuŝyła się mediana czasu do wystąpienia progresji [30]. Coraz dokładniejsze poznawanie molekularnych mechanizmów choroby, a w szczególności funkcjonalnych zaleŝności między nowotworowo zmienionymi komórkami szpiku kostnego a jego macierzą umoŝliwiają opracowanie nowych, skuteczniejszych strategii leczenia. PIŚMIENNICTWO 1. Bussolino F, Albini A., Camussi G. et al. Role of soluble mediators in angiogenesis. Eur J Cancer 1996; 32A: 2401 2412 2. Chauhan D, Catley L, Hideshima T. et al. 2-Methoxyestradiol overcomes drug resistence in multiple myeloma cells. Blood 2002; 100: 2187 2194 3. Ciepluch H, Baran W, Helleman A. Combination of pamidronate and thalidomide in the therapy of treatment-resistant multiple myeloma. Med Sci Monit 2002; 8(4): 31 36 4. Davies FE, Raje N, Hideshima T, Lentzsch S, Young G, Tai YT, Lin B, Podar K, Gupta D, Chauhan D, Treon SP, Richardson PG, Schlossman RL, Morgan GJ, Muller GW, Striling DI, Anderson KC. Thalidomide and immunomodulatory derivatives augment natural killer cell cytotoxicity in multiple myeloma. Blood 2001; 98l: 210 216

Angiogeneza w szpiczaku mnogim 185 5. Dmoszynska A, Bojarska-Junak A, Domanski D, Rolinski J, Hus M, Sroka-Wojtaszko M. Production of proangiogenic cytokines during thalidomide treatment of multiple myeloma. Leuk Lymphoma 2002; 43 (2):401 6 6. Dmoszynska A, Rolinski J, Bojarska-Junak A, Manko J, Jawniak D, Walter-Croneck A, Soroka- Wojtaszko M, Hus M. Influence of thalidomide on Bcl2 expression and proangiogenic cytokine levels in short-term culture of peripheral blood and bone marrow mononuclear cells of multiple myeloma patients. Pol J Pharmacol 2001; 53 (6): 709 13 7. Dvorak HF., Nagy JA., Feng D., Brown FL., Dvorak AM. Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor and the significance of microvascular permeability in angiogenesis. Curr Top Microbiol 1999; 237: 97 132 8. Ellis LM, Fidler IJ. Angiogenesis and metastasis. Eur J Cancer 1996; 32A: 2451-2460 9. Ferrara N, Davis-Smyth T. The biology of vascular endothelial growth factor. Endocr Rev; 1997; 18: 4 25 10. Folkman J. Angiogenesis in cancer, vascular, rheumatoid and other disease. Nature Med 1995; 1: 27 31 11. Folkman J. Tumor angiogenesis. In: Holland JR, Frei E, Bast R, Kufe D, Morton D, Weichselbaum R, eds; Cancer Medicine; 4 th ed. Baltimore: Wiliams &Wilkins; 1996; 181 204. 12. Folkman J, Shing Y.Angiogenesis. J Biol Chem 1992; 267: 10931 10934 13. Hatfield KJ, Olsnes AM, Gjertsen BT, Bruserud O. Antiangiogenic therapy in acute myelogenous leukemia: targeting of vascular endothelial growth factor and interleukin 8 as possible antileukemic strategies. Curr Cancer Drug Targets. 2005; 5(4): 229 48. 14. Holash J, Maisonpierre PC, Compton D, Boland P, Alexander CR, Zagzag D, Yancopoulos GD, Wiegand SJ. Vessel cooption, regression and growth in tumors mediated by angiopoietins and VEGF. Science 1999; 284: 1994 1998 15. Hus M, Dmoszynska A, Soroka-Wojtaszko M, Jawniak D, Legiec W, Ciepnuch H, Hellmann A, Wolska-Smolen T, Skotnicki A, Manko J. Thalidomide treatment of resistant or relapsed multiple myeloma patients. Haematologica 2001; 86(4): 404 8. 16. Iruela-Aripse M., Dvorak H. Angiogenesis: a dynamic balance of stimulators and inhibitors. Thromb Haemost 1997; 78: 672 677. 17. Kelly T, Borset M. et al. Matrix metalloproteinase in multiple myeloma. Leukemia et lymphoma 2000; 37: 273 281. 18. Klein B, Zhang XG, Lu ZY, Bataille R. Interleukin-6 in human multiple myeloma. Blood 1995; 85: 863 872. 19. Kryczek I, Lange A, Mottram P, Alvarez X, Cheng P et al. CXCL12 and Vascular Endothelial Growth Factor synergistically induce neoangiogenesis in human ovarian cancers. Cancer Res 2005; 65 (2). 20. Kumar S, Rajkumar SV. Thalidomide and lenalidomide in the treatment of multiple myeloma. Eur J Cancer. 2006; 42(11):1612 1622. 21. Lin B, Podar K, Gupta D, Tai YT, Li S, Weller E, Hideshima T, Lentzsch S, Davies F, Li C, Weisberg E, Schlossman RL, Richardson PG, Griffin JD, Wood J, Munshi NC, Anderson KC. The vascular endothelial growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor PTK787/ZK222584 inhibits growth and migration of multiple myeloma cells in the bone marrow microenvironment. Cancer Res. 2002; 62(17): 5019 26. 22. Mitsiades N, Mitsiades CS. Poulaki V, et al. Apoptotic signaling induced by immunomodulatory thalidomide analogs in human multiple myeloma cells: therapeutic implications. Blood 2002; 99: 4524 4530. 23. Mooberry SL. New insights into 2-methoxyestradiol, a promising antiangiogenic and antitumor agent. Curr Opin Oncol. 2003; 15(6): 425 30. 24. Raffi S. Circulating endothelial precursors. J Clin Invest 2000; 105: 17-19. 25. Rajkumar SV, Mesa RA, Foncesa R, Schroeder G, Plevak M, Dispenzieri A, Lacy MQ, Lust JA, Witzig TE, Gertz MA, Kyle RA, Russell SJ, Greipp PR. Bone marrow angiogenesis in 400 patients with

186 M. MORDAK-DOMAGAŁA, M. KULISZKIEWICZ-JANUS Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance, Multiple Myeloma and Primary Amyloidosis. Clin Cancer Res 2002; 8: 2210 2216. 26. Rajkumar SV, Leong T, Roche PC, Fonseca R, Dispenzieri A, Lacy MQ, Lust JA, Witzig TE, Kyle RA, Gertz MA, Greipp PR. Prognostic value of bone marrow angiogenesis in mutiple myeloma. Clin Cancer Res 2000; 6: 3111 3116. 27. Rajkumar SV, Foncesa R., Witzig TE., Gertz MA., Greipp PR. Bone marrow angiogenesis in patients achieving completae response after stem cell transplantation for multiple myeoloma. Leukemia 1999; 13: 469 472. 28. Rajkumar SV. Current status of thalidomide in the treatment of cancer. Oncology 2001; 15: 67 874. 29. Rajkumar SV, Gertz MA, Lacy MQ. et al. Thalidomide as initial therapy for early-stage myeloma. Leukemia 2003; 17: 775 779. 30. Richardson PG, Barlogie B, Berenson J, Singhal S, Jagannath S, Irwin DH, Rajkumar SV, Srkalovic G, Alsina M, Anderson KC. Extended follow-up of a phase II trial in relapsed, refractory multiple myeloma: final time-to-event results from the SUMMIT trial. Cancer. 2006; 106(6): 1316 9. 31. Sezer O, Niemooler K, Kaufmann O, Eucker J, Jakob C, Zavrski I, Possinger K. Decrease of bone marrow angiogenesis in myeloma patients achieving a remission after chemotherapy. Eur J Haematol 2002; 66: 238 244. 32. Singhal S, Mehta J, Desikan R, Ayers D, Roberson P, Eddlemon P, Munshi N, Anaissie E, Wilson C, Dhodapkar M, Zeddis J, Barlogie B. Antitumor activity of thalidomide in refractory multiple myeloma. N Eng J Med 1999; 341: 1565 1571. 33. Tosi P, Zampagni E., Cellini C. et al. Salvage therapy with thalidomide in patients with advanced relapsed/refractory multiple myeloma. Haematologica 2002; 87: 408 414. 34. Vacca A, Ribatti D, Roncali L, Ranieri G, Serio G, Silvestris F, Dammacco F. Bone marrow angiogenesis and progression in multiple myeloma. Br J Haematol 1994; 87: 503 508. 35. Weber D., Rankin K., Gavino M. et al. Thalidomide alone or wyth dexamethason for previously untreated multiple myeloma. J Clin Oncol 2003; 21: 16 19. 36. Wolowiec D, Wozniak Z, Potoczek S, Ganczarski G, Wrobel T, Kuliczkowski K, Frydecka I, Jelen M. Bone marrow angiogenesis and proliferation in B-cell chronic lymphocytic leukemia. Anal Quant Cytol Histol. 2004; 26(5): 263 70. 37. Wrobel T, Mazur G, Surowiak P, Wołowiec D, Jelen M, Kuliczkowsky K. Increased expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) in bone marrow of patients with myeloproliferative disorders (MPD). Pathol Oncol Res 2003; 9(3): 170 3. 38. Zangari M, Anaissie E, Stopeck A. et al. Phase II study of SU5416, a small molecule vascular endothelial growth factor tyrosine kinase receptor inhibitor, in patients with refractory multiple myeloma. Clin Cancer Res 2004; 10: 88 95. Praca wpłynęła do Redakcji 18.11.2006 r. i została zakwalifikowana do druku 6.03.2007 r. Adres Autora: Monika Mordak-Domagała Dolnośląskie Centrum Transplantacji Komórkowych z Krajowym Bankiem Dawców Szpiku ul. Grabiszyńska 105 Wrocław