Patogeneza gruczolakoraka przełyku stanowi złożony, wieloetapowy proces molekularny, który rozpoczyna się od przewlekłej choroby refluksowej żołądkowo-przełykowej (GERD) i prowadzi poprzez metaplazję nabłonka do rozwoju inwazyjnego nowotworu12. Obecnie przyjęty paradygmat naturalnej historii gruczolakoraka przełyku obejmuje progresję od normalnego nabłonka płaskonabłonkowego warstwowego przełyku, przez zmiany zapalne, do zastąpienia nabłonkiem cylindrycznym znanym jako przełyk Barretta, a następnie transformację do gruczolakoraka1.
Rozwój gruczolakoraka przełyku wykazuje wyraźne związki z pochodzeniem żołądkowym, co zostało potwierdzone w ostatnich latach zarówno przez głęboką analizę próbek ludzkich, jak i wyniki eksperymentalne z komórek pochodzących od człowieka oraz modeli myszy2. Hipoteza, że przełyk Barretta powstaje w żołądkowej części wpustu została zaproponowana w 2012 roku na podstawie badań z zastosowaniem śledzenia linii komórkowych w modelu myszy z przełykiem Barretta, który odtwarza histologiczną progresję od zapalenia przełyku do dysplazji2.
Rola przewlekłego refluksu w inicjacji procesu
Przewlekłe narażenie dolnej części przełyku na kwas żołądkowy w następstwie przewlekłego GERD prowadzi do zastąpienia normalnego nabłonka płaskonabłonkowego warstwowego nabłonkiem cylindrycznym metaplastycznym3. Ten proces metaplazji jest bezpośrednią odpowiedzią na przewlekłe uszkodzenie wywołane przez refluks treści żołądkowej3.
Przewlekły refluks kwasu żołądkowego i soli żółciowych w okolicy połączenia żołądkowo-przełykowego oraz następujące po tym uszkodzenie przełyku zostało powiązane z patogenezą metaplazji Barretta45. Długotrwałe stosowanie diety miejskiej może prowadzić do przewlekłego zapalenia przełyku i dysbiozji, potencjalnie przyczyniając się do progresji chorób przełyku6.
Zapalenie wywołane refluksem kwasu i uszkodzenie błony śluzowej może prowadzić do GERD i następczego zastąpienia pierwotnego nabłonka płaskonabłonkowego przełyku nabłonkiem cylindrycznym, który ma potencjał do progresji do przełyku Barretta6.
Progresja przez przełyk Barretta
Przełyk Barretta jest zasadniczo definiowany jako metaplazja cylindryczna, która zastępuje nabłonek płaskonabłonkowy warstwowy dystalnej części przełyku i ma predyspozycję do rozwoju gruczolakoraka7. Najważniejszym czynnikiem etiologicznym gruczolakoraka jest przełyk Barretta w przebiegu refluksu żołądkowo-przełykowego8.
Ryzyko rozwoju nowotworu przełyku jest 50-100 razy większe u pacjentów z przełykiem Barretta910. Jednak większość pacjentów z przełykiem Barretta nie rozwinie gruczolakoraka, a roczne ryzyko u pacjentów z przełykiem Barretta zostało określone na 0,12%910.
Około 0,5% pacjentów z przełykiem Barretta bez dysplazji i 7% pacjentów z dysplazją wysokiego stopnia ostatecznie progresuje do gruczolakoraka11. Te statystyki wskazują na stosunkowo niskie, ale znaczące ryzyko transformacji nowotworowej w przebiegu przełyku Barretta.
Zmiany molekularne w transformacji nowotworowej
Rozwój gruczolakoraka wydaje się występować poprzez progresywną akumulację licznych nieprawidłowości genetycznych, takich jak mutacyjna inaktywacja genów p16 i p53, nieprawidłowości cyklu komórkowego oraz aneuploidia7. Mechanizm molekularny jest złożony i nie może być przypisany pojedynczemu zdarzeniu genetycznemu7.
Progresja przełyku Barretta do gruczolakoraka jest związana z kilkoma zmianami w strukturze genów, ekspresji genów oraz strukturze białek1213. Wysoka częstość mutacji i złożoność klonalna przełyku Barretta stanowi dowód trwającego procesu ewolucyjnego, który rozpoczyna się na długo przed rozwojem wykrywalnego nowotworu złośliwego, a nawet metaplazji14.
Zmiany molekularne, które promują te zmiany, takie jak niestabilność chromosomowa (CIN), ustalone znamię nowotworu, mogą w połączeniu z innymi czynnikami ryzyka pomóc w kierowaniu przyszłymi strategiami nadzoru i wykrywania14.
Genetyczne podstawy transformacji
Nowotwór przełyku jest związany z mutacjami genetycznymi następujących genów: TP53, NOTCH i MTOR; oraz amplifikacją następujących genów: AKT2, EGFR, ERBB2 (HER2), FGFR1, KRAS, MDM2 i PIK3CA15. Gruczolakorak jest częściej związany z amplifikacją i nadekspresją genu HER2-neu w porównaniu z rakiem płaskonabłonkowym15.
Ekspresja VEGFR obserwowana jest u 54% pacjentów z gruczolakorakiem i koreluje ze słabym przeżyciem15. Dziki typ p53 jest supresorem nowotworów w normalnych tkankach, który hamuje proliferację komórkową, podczas gdy nadekspresja p53 jest uważana za potencjalny czynnik prognostyczny nowotworu15.
Badanie opisało ekspresję p53 w 28 próbkach przełyku, które wszystkie zawierały błonę śluzową Barretta i spektrum dysplazji od niskiego do wysokiego stopnia oraz raka wewnątrzśluzówkowego i podśluzówkowego16. Immunoreaktywność do p53 nie została wykryta w żadnej z próbek błony śluzowej Barretta ani dysplazji niskiego stopnia16. Jednak była obecna w próbkach dysplazji wysokiego stopnia, raka wewnątrzśluzówkowego i podśluzówkowego16.
Rola otyłości w patogenezie
Innym czynnikiem ryzyka gruczolakoraka jest otyłość, szczególnie u osób z głównie brzusznym rozkładem tkanki tłuszczowej91012. Przerosłe adipocyty i komórki zapalne w obrębie złogów tłuszczowych tworzą środowisko słabo nasilonego przewlekłego stanu zapalnego i promują rozwój nowotworu poprzez uwalnianie adipokin i cytokin91012.
Adipocyty w mikrośrodowisku nowotworu dostarczają energii do produkcji i wspierają wzrost oraz progresję guza910. Otyłość tworzy mikrośrodowisko w obrębie adipocytów, które promuje rozwój nowotworu poprzez uwalnianie adipokin i cytokin13.
Różnice w populacjach pacjentów
Badania wykazały, że przypadki gruczolakoraka występujące u osób wcześniej zdiagnozowanych z przełykiem Barretta różnią się od większości przypadków gruczolakoraka, które występują bez wcześniejszej diagnozy przełyku Barretta17. Niezależnie od tego, czy różnice te wynikają z etiologii, biologii i/lub błędów selekcji, podkreślają one ważność ostrożnego podejścia w wykorzystywaniu wiedzy z badań przypadków i kontroli gruczolakoraka w zarządzaniu populacjami z przełykiem Barretta17.
GERD było pozytywnie związane z 13% przypadków gruczolakoraka, które miały wcześniejszą diagnozę przełyku Barretta17. Pomimo dowodów od zdrowych osób, że nasilenie GERD jest związane z objawami, możliwe jest, że wiele przypadków gruczolakoraka bez wcześniejszego rozpoznania przełyku Barretta ma bezobjawowy refluks17.
Rola mikrobioma w patogenezie
Obecność lipopolisacharydu (LPS) na powierzchni bakterii Gram-ujemnych aktywuje szlak NF-κB, prowadząc do podwyższonej ekspresji IL-8, co jest istotnym zdarzeniem w przejściu od normalnego przełyku do przełyku Barretta1819. Razem wzięte, te badania sugerują, że zmiany mikrobioma wywołane przez przełyk Barretta w przełyku mogą przyczyniać się do rozwoju gruczolakoraka19.
Obecność Helicobacter pylori może wpływać na skład mikrobiologiczny dolnej części przełyku18. Infekcja H. pylori może być czynnikiem ochronnym przeciwko rozwojowi gruczolakoraka18. Te odkrycia wskazują na złożoną rolę mikrobioma w patogenezie gruczolakoraka przełyku.
Szlaki sygnalizacyjne i cytokiny
Aktywacja NF-κB została opisana jako centralne zdarzenie w rozwoju przełyku Barretta, a tym samym w inicjacji i progresji gruczolakoraka20. Podobnie jak NF-κB i COX-2, IL6 została wykazana jako kluczowy mediator w metaplastycznej konwersji normalnego nabłonka płaskonabłonkowego przełyku do przełyku Barretta, jak również w dalszej dysplastycznej konwersji do gruczolakoraka21.
Ekspresja białka COX-2 zostało stwierdzona jako znacząco zwiększona w próbkach pacjentów z przełykiem Barretta i gruczolakorakiem w porównaniu z normalną tkanką przełyku21. Te szlaki sygnalizacyjne odgrywają kluczową rolę w transformacji nowotworowej i mogą stanowić cele terapeutyczne.
Implikacje dla zrozumienia choroby
Zrozumienie, że gruczolakorak i rak żołądka pochodzą z podobnych żołądkowych populacji komórek macierzystych lub progenitorowych ma istotne implikacje dla leczenia medycznego14. W świetle tego nowego spojrzenia na gruczolakoraki żołądkowo-przełykowe, w tym gruczolakorak, proksymalny i nie-wpustowy rak żołądka, jako pojedynczą grupę chorób, gdzie najczęstszą formą jest grupa gruczolakoraków CIN, które przekraczają klasyczne granice anatomiczne, badania przesiewowe i wczesna diagnostyka powinny być również ponownie rozważone22.
Oba bodźce prowadzą do ekspansji komórek macierzystych, a tym samym metaplazji lub ryzyka progresji do nowotworu22. To nowe spojrzenie na patogenezę gruczolakoraka przełyku może mieć istotne konsekwencje dla strategii prewencji, diagnostyki oraz leczenia tej choroby.













