I microarray del DNA hanno dimostrato che il cheratoacantoma attinico e il carcinoma a cellule squamose cutanee sono entità distinte con firme molecolari uniche (Figura 2). Il nostro studio ha identificato geni espressi in modo differenziato e percorsi molecolari arricchiti quando il cheratoacantoma viene confrontato con il carcinoma a cellule squamose e la pelle normale, ponendo una solida base per la loro separazione a livello molecolare. I nostri dati hanno mostrato 1449 geni espressi in modo differenziale tra cheratoacantoma e carcinoma a cellule squamose (>5 FC: P < 0.01). L’elevato numero di geni espressi in modo differenziato suggerisce che il cheratoacantoma non è solo una lesione distinta, ma è anche marcatamente diverso molecolarmente dal carcinoma a cellule squamose. Il nostro precedente studio microarray sulla lesione precursore strettamente correlata, la cheratosi attinica8 ha mostrato solo nove geni che erano espressi in modo differenziale dal carcinoma a cellule squamose (>2 FC: P < 0.05). Ulteriori entità che sono molecolarmente distinte dal carcinoma a cellule squamose includono la pelle normale8 e l’iperplasia pseudoepiteliomatosa: 9 382 e 703 geni espressi in modo differenziale, rispettivamente (>2 FC: P < 0,05) nei nostri precedenti studi su microarray.
Altri studi hanno similmente dimostrato che il cheratoacantoma ed il carcinoma a cellule squamose sono molecolarmente distinti. Uno dei primi studi molecolari che utilizzano la perdita di eterozigosi ha mostrato molteplici differenze tra cheratoacantoma e carcinoma a cellule squamose.11, 12 La frequenza di perdita di eterozigosi per keratoacanthomas era scarsa, con isolate, perdite 9p, 9q, e 10q. Questi risultati sono in contrasto con carcinoma a cellule squamose in cui la perdita di eterozigosi è comune sui bracci del cromosoma 3p, 9p, 9q, 13q, 17p e 17q.11, 12 Più recenti array CGH studi hanno mostrato differenze significative tra keratoacanthoma e carcinoma a cellule squamose della distribuzione dei numeri di cloni aberranti e ricorrenti aberrazioni tra di loro.13, 14 Li et al14 hanno mostrato aberrazioni ricorrenti nei cheratoacantomi sui cromosomi 17, 19, 20 e X in circa un terzo dei casi. Aberrazioni ricorrenti nei carcinomi a cellule squamose sono state trovate nel 40% dei carcinomi a cellule squamose sui cromosomi 7, 8, 10, 13, 17, e X, con perdite su alcune regioni di 17p e 17q ricorrenti nel 50% dei campioni. Inoltre, un PESCE recente studiato ha dimostrato che le aberrazioni del numero di copie del gene EGFR e MYC erano più comuni nel carcinoma a cellule squamose rispetto al cheratoacantoma.15
C’è stato molto dibattito sul fatto che il cheratoacantoma sia una lesione reattiva/iperplastica o neoplastica. Al fine di ottenere una visione della patogenesi del cheratoacantoma, ci siamo concentrati sulle funzioni biologiche molecolari alterate e sui percorsi canonici nel confronto del cheratoacantoma con la pelle normale, e i risultati suggeriscono che il cheratoacantoma è neoplastico. Due dei tre principali percorsi canonici: i meccanismi molecolari del cancro e la segnalazione dell’integrina sono ben noti per essere coinvolti nella neoplasia.8 Abbiamo precedentemente esaminato la via di segnalazione dell’integrina e il suo presunto ruolo nella carcinogenesi del carcinoma a cellule squamose.8 Quattro dei cinque percorsi biologici molecolari più significativi deregolamentati nel cheratoacantoma sono correlati alla tumorigenesi e comprendono lo sviluppo cellulare, la crescita e la differenziazione cellulare, il ciclo cellulare e il movimento cellulare. Come ulteriore supporto del cheratoacantoma come lesione neoplastica, gli studi molecolari discussi in precedenza hanno mostrato aberrazioni molecolari tra cui la perdita di eterozigosità e aberrazioni del numero di copie da parte di CGH che ci si aspetterebbe in una lesione neoplastica.11, 12, 13, 14 Questi risultati molecolari sarebbero insoliti in un processo reattivo o iperplastico.
Alcuni dei geni più sovraregolati nel confronto del cheratoacantoma con la pelle normale sono implicati nella neoplasia e includono MALAT-1, S100A8 e EHF (FCs=216.93, 156.65 e 69.28). MALAT-1 è un RNA noncoding lungo che è pensato per indurre la migrazione e la crescita del tumore possibilmente con la modulazione di caspase-3, -8, Bax, Bcl-2 e Bcl-xL.16 La sua sovraespressione è stata indicata per essere associata significativamente con la metastasi e la prognosi difficile in colorettale, polmone delle cellule nonsmall, prostata, pancreas e carcinomi cervicali.16, 17, 18 EHF fa parte della famiglia ETS di fattori di trascrizione che hanno dimostrato di partecipare a una varietà di funzioni cellulari tra cui sviluppo, differenziazione, proliferazione, apoptosi, migrazione, rimodellamento tissutale, invasione e angiogenesi.19 Fusioni di geni ETS con altri bersagli sono state descritte nel sarcoma di Ewing, nella leucemia mielomonocitica cronica e nel carcinoma della prostata.20 EHF ha dimostrato di essere regolata in modo differenziato nei carcinomi della prostata, dell’ovaio sieroso e del seno.19, 20, 21 S100A8 è una proteina legante il calcio che è stata anche sovraregolata nel nostro studio che ha confrontato il carcinoma a cellule squamose con l’iperplasia pseudoepiteliomatosa e il carcinoma a cellule squamose con la pelle normale.8, 9 È coinvolto nella regolazione di vari processi cellulari e il suo ruolo nella tumorigenesi è stato precedentemente discusso.9
Molti credono che i cheratoacantomi siano neoplasie benigne regressive. È stato ipotizzato che queste lesioni possano essere derivate dal follicolo e subire un’apoptosi simile all’involuzione catagen del follicolo pilifero.1, 2, 5, 6, 7 I nostri dati supportano questa ipotesi mostrando una prominente sovraregolazione della via di morte/apoptosi delle cellule biologiche molecolari e della via canonica di segnalazione dell’endocitosi mediata dalla clatrina nel confronto del cheratoacantoma con la pelle normale (Tabella 3). Molti dei geni più differenzialmente espressi (CALM1, TP63, YWHAZ, CALR, MMP1, S100A8 e ARHGEF12) sono presumibilmente coinvolti nella morte/apoptosi cellulare. L’upregulation di queste vie può spiegare il comportamento benigno di keratoacanthoma.
Diversi studi immunoistochimici hanno anche dimostrato che l’apoptosi ha un ruolo nella regressione del cheratoacantoma. Uno studio ha distinto il cheratoacantoma dal carcinoma a cellule squamose dimostrando che il cheratoacantoma esprimeva marcatori associati all’inizio (il recettore citolitico P2X7) e alle fasi di completamento (TUNEL) dell’apoptosi.Altri 22 hanno dimostrato che il cheratoacantoma esprime fortemente le proteine bax e bak, che sono considerate essenziali per l’esecuzione dell’apoptosi.23 Un altro studio ha esaminato i cheratoacantomi ha mostrato una minore espressione della proteina anti-apoptotica Bcl-xL che è coerente con un possibile ruolo dell’apoptosi nella regressione del cheratoacantoma.24 BCL-2 è un proto-oncogene coinvolto nella protezione delle cellule dall’apoptosi e ha dimostrato di avere una ridotta espressione nel regresso dei cheratoacantomi.23, 25
Ipotizziamo che l’arricchimento prominente della via di segnalazione dell’endocitosi mediata dalla clatrina possa essere dovuto all’apoptosi mediata da granzyme. Le cellule T citotossiche e le cellule natural killer utilizzano proteine effettrici litiche di perforina e granzimi per eliminare le cellule bersaglio. Le cellule T citotossiche hanno dimostrato di svolgere un ruolo importante nella regressione del cheratoacantoma.26 Thiery et al.27 ha mostrato che la perforina rilasciata dalle cellule T citotossiche attiva l’endocitosi clatrina e dinamina-dipendente per facilitare l’internalizzazione di perforina e granzyme da parte delle cellule bersaglio dopo il loro rilascio. Questo è il primo passo critico che avvia l’apoptosi delle cellule bersaglio e può spiegare l’upregulation della segnalazione dell’endocitosi mediata dalla clatrina.
Il modello di apoptosi mediato da granzyme può anche spiegare la prominente sovraregolazione delle proteine leganti il calcio CALM1 (FC=73.16). CALM1 codifica calmodulina che è un membro della famiglia di proteine leganti il calcio EF-mano. Codifica una proteina legante il calcio che è una delle quattro subunità della fosforilasi chinasi. Nel modello di apoptosi mediata da granzyme, l’azione della perforina crea pori nella membrana plasmacellulare delle cellule bersaglio, consentendo transitoriamente Ca2 nella cellula. L’afflusso di Ca2 porta ad una risposta di riparazione della membrana ferita, dove lisosomi ed endosomi si fondono alla membrana plasmatica per richiudere la membrana danneggiata. Questa risposta protegge le cellule bersaglio dalla necrosi e consente loro di sottoporsi al processo più lento e ATP-dipendente dell’apoptosi mediata da granzyme.27 La calmodulina è una proteina legante il calcio che può avere un ruolo in questa risposta. L’aumento del calcio intracellulare in combinazione con apoptosi Fas-mediata associata alla calmodulina è stato dimostrato nella linea di cellule B umane FMO, cellule di Jerkat, osteoclasti e cellule di colangiocarcinoma.28
Il ruolo di S100A8 nella tumorigenesi è stato precedentemente discusso. Tuttavia, S100A8 attraverso un complesso con S100A9 ha anche dimostrato di avere un ruolo nell’apoptosi tumorale nel linfoma di topo e nelle linee cellulari della leucemia umana, nelle linee cellulari del carcinoma cervicale e nelle linee cellulari del carcinoma del colon.29, 30, 31 Il complesso S100A8/A9 ha dimostrato di indurre effetti inibitori sulla proliferazione e invasività delle cellule tumorali30 attraverso l’esclusione dello zinco dalle cellule bersaglio e attraverso il legame con i recettori superficiali delle cellule bersaglio.31
Crediamo che il cheratoacantoma sia un’entità distinta, separata dal carcinoma a cellule squamose. Noi e altri abbiamo dimostrato che il cheratoacantoma e il carcinoma a cellule squamose hanno firme molecolari uniche.11, 12, 13, 14 Inoltre, vi è una preponderanza di prove che il cheratoacantoma e il carcinoma a cellule squamose hanno caratteristiche clinicopatologiche distinte.1, 2, 5, 6, 7 I geni espressi in modo differenziale e le vie biologiche molecolari arricchite che separano il cheratoacantoma dalla pelle normale suggeriscono che il cheratoacantoma è una neoplasia che può regredire a causa della sovraregolazione nella via della morte cellulare/apoptosi. Inoltre, crediamo che i cheratoacantomi attinici debbano essere trattati in modo conservativo e speriamo che i nostri risultati contribuiscano a prevenire trattamenti radicali tra cui ampia escissione, radioterapia e dissezione del collo per questa neoplasia squamosa involutiva benigna.
