Suun punajäkälätaudin kehittymistä voidaan ennustaa solumerkkiaineilla

Tutkimuksen tavoitteet ja menetelmät

Väitöstutkimuksen tarkoituksena oli tutkia niitä solu- ja molekyylitason tekijöitä, jotka selventäisivät suun limakalvon atrofisen lichen planuksen taudinkuvaa sekä merkkejä sellaisista solutason muutoksista, jotka voisivat olla yhteydessä syöpäriskiin.

Tutkimusaineisto koostui Turun yliopiston hammaslääketieteen laitoksen suupatologian osaston arkistossa olevista suun limakalvon lichen-näytteistä. Tutkimukseen valittiin 82 atrofis-erosiivista lichen-näytettä 70 perusterveestä ja ilman lääkitystä olevasta potilaasta. Kudospaloista leikattiin lasilevyille kuhunkin tutkimusmenetelmään vaadittavan paksuisia leikkeitä, jotka värjättiin mikroskooppitutkimuksia varten.

Immunohistokemian avulla määritettiin lichen planuksen epiteelisoluista valikoituja solujakautumista, solujen kiinnittymistä, solukuolemaa sekä lymfosyyttejä kuvaavia merkkiaineita sekä lisäksi analysoitiin staattisen sytometrian avulla solujen DNA-pitoisuutta.

Tulokset

Syöpäsoluissa tuman DNA:n määrä muuttuu moninkertaiseksi, kun solussa ei enää tapahdu normaalia jakautumista, vaan solu jatkaa epänormaalia kasvuaan. Tätä muuttunutta tuman DNA-pitoisuutta kutsutaan aneuploidiaksi. Atrofisen lichen planuksen histologista näytteistä epiteelisolujen DNA-pitoisuutta mittaavat tulokset osoittivat, että 41 %:ssa atrofisista lichen-näytteistä epiteelisoluissa voidaan havaita poikkeavia DNA-määriä, mikä on merkkinä syöpäsoluille tyypillisestä muutoksesta. Samalla myös näytteiden epiteelisolujen jakautuminen osoitettuna topoisomeraasi IIα -vasta-aineella, epiteelisolujen kiinnittymistä kuvaava desmocollin-1 sekä papilloomavirusinfektio olivat yhteydessä näytteen DNA-pitoisuuden muutokseen.

Tutkimuksessa todettiin myös CD27+- ja CD38+- B-lymfosyyttisolujen esiintyvän suun lichen planuksen T-soluvoittoisella tulehdussolualueella, mikä on merkkinä tulehdussolujen epänormaalista hakeutumisesta kudokseen. Itseohjautuvaa solukuolemaa eli apoptoosia kartoittavan tutkimuksen tulokset osoittivat, että atrofisessa lichenissä apoptoosin kaspaasireiteistä sisäisen reitin osat, kaspaasit 2 ja 12 ovat korostuneet, mikä viittaa lichenissä apoptoosiin johtavan tekijän olevan ennemmin solun sisäinen kuin solun ulkoinen aiheuttaja.

Johtopäätökset

Väitöskirjatutkimuksen perusteella voidaan päätellä, että lichen planuksessa limakalvon epiteelisoluissa tapahtuu DNA-pitoisuuden muutoksia. Staattisessa sytometriassa nähdyillä muutoksilla voitiin tunnistaa ne potilaat, joille myöhemmin kehittyi syöpä, ennen kuin näytteissä todettiin mitään dysplasiaan liittyviä muutoksia. Myös topoisomeraasi IIa:a sekä epiteelisolujen kiinnittymistä kuvaava desmocollin-1 voidaan mahdollisesti käyttää indikaattorina DNA-pitoisuuden muutoksesta merkkinä lichenin muuttumisesta syöväksi.

Väitöstutkimus osoitti punajäkälätaudissa eräiden B-tulehdussolujen epätyypillistä hakeutumista suun limakalvolle. Näillä tulehdussoluilla saattaa olla yhteyttä muihin autoimmuunisairauksiin, kuten reumaan.

Väitöstutkimuksessa ei kuitenkaan voitu osoittaa punajäkälätaudin yksittäistä syöpään johtavaa tekijää. Tämän vuoksi suun limakalvon punajäkälätautia sairastavia potilaita on yhä syytä pitää säännöllisessä lääkärin tai hammaslääkärin seurannassa.

Molecular markers of oral lichen planus

Oral lichen planus (OLP) is a chronic inflammatory mucosal disease and is detected in between 0.5%–2.2% of the population. WHO has defined OLP as a potentially precancerous disorder, representing a generalized state associated with a significantly increased risk of cancer. However, only 0.5–2.9% of OLP lesions will progress to cancer. Currently, there are no prognostic markers to identify the lesions at increased risk for malignant transformation. The main aim of these studies was to identify cellular and molecular markers in order to understand the pathogenesis of atrophic OLP and its progression towards malignancy. Selected markers for cell proliferation, adhesion, apoptosis, and lymphocytic infiltration were assessed by immunohistochemistry in addition to static cytometry analyses for DNA content.

DNA quantification of epithelial cells in 82 biopsy samples derived from atrophic lichen planus showed altered DNA content in 41% of the samples. DNA content was associated with proliferation activity, topoisomerase IIa, desmocollin-1 and infection with human papillomavirus. CD27+ and CD38+ lymphocytes were detected in inflammatory cell infiltrate, indicating an abnormal homing of B cells from blood circulation to tissue. Physiologic cell death, apoptosis, is frequently seen in OLP, but its pathways are unknown. Here it was shown that caspases 2 and 12 were up-regulated in OLP, indicating that intracellular apoptosis, rather than an external causal factor, is triggering apoptosis. However, this thesis could not identify any singular prognostic marker of malignancy in OLP. Thus, every OLP patient should receive regular follow-up care to identify cancer risk patients at an early stage.

Alkuperäisjulkaisut

I Mattila R, Alanen K, Syrjänen S. DNA content as a prognostic marker of oral lichen planus with risk of cancer development. Anal Quant Cytol Histol 2004; 26: 278–84.

II Mattila R, Alanen K, Syrjänen S. Immunohistochemical study on topoisomerase IIalpha, Ki-67 and cytokeratin-19 in oral lichen planus lesions. Arch Dermatol Res 2007; 298: 381–8.

III Mattila R, Alanen K, Syrjänen S. Desmocollin expression in oral atrophic lichen planus correlates with clinical behavior and DNA content. J Cutan Pathol 2008; 35: 832–8.

IV Mattila R, Ahlfors E, Syrjänen S. CD27 and CD38 Lymphocytes are detected in oral lichen planus lesions. Manuscript submitted

V Mattila R, Syrjänen S. Caspase cascade pathways in apoptosis of oral lichen planus. Manuscript submitted

V Mattila R, Syrjänen S. Caspase cascade pathways in apoptosis of oral lichen planus. Manuscript submitted