Patogeneza raka prącia stanowi złożony proces, który współcześnie rozumiany jest jako dwa odrębne mechanizmy prowadzące do rozwoju nowotworu12. Pierwszy szlak związany jest z infekcją wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV), natomiast drugi przebiega niezależnie od tej infekcji. Oba mechanizmy prowadzą ostatecznie do utraty kontroli nad podziałami komórkowymi i transformacji nowotworowej komórek nabłonka prącia.
Charakterystyka dwóch głównych szlaków patogenezy
Szlak HPV-zależny występuje częściej u względnie młodych mężczyzn, którzy zwykle mają w wywiadzie dużą liczbę partnerów seksualnych oraz palenie tytoniu23. W tym mechanizmie kluczową rolę odgrywają onkobiałka wirusowe E6 i E7, które wiążą się i inaktywują produkty genów supresorowych nowotworów – odpowiednio p53 i Rb45. Proces ten prowadzi do zaburzeń kontroli cyklu komórkowego i apoptozy, umożliwiając niekontrolowany wzrost komórek.
Szlak niezależny od HPV dominuje w krajach o wysokich dochodach i dotyczy głównie starszych mężczyzn26. Etiopatogeneza tego mechanizmu jest mniej poznana, jednak istotną rolę odgrywają fimoza, przewlekły stan zapalny, niedostateczna higiena osobista oraz urazy. Nowotwory rozwijające się tym szlakiem charakteryzują się zwykle brakiem ekspresji p16 i często wykazują nadekspresję p53 w badaniach immunohistochemicznych.
Molekularne podstawy transformacji nowotworowej
Niezależnie od szlaku patogenezy, w rozwoju raka prącia kluczowe znaczenie mają zaburzenia w określonych szlakach sygnałowych komórkowych. Najczęściej identyfikowane mutacje somatyczne dotyczą genów TP53, CDKN2A, FAT1, NOTCH1 i PIK3CA12. Te same geny wykazują także alteracje w liczbie kopii, co podkreśla ich znaczenie w kancerogenezie.
Szlak sygnałowy Notch reprezentuje najczęściej zaangażowany mechanizm w badaniach całego egzomu78. Dodatkowo obserwuje się częste zaburzenia szlaków RTK-RAS oraz Hippo. Genomowy profil raka prącia charakteryzuje się także obecnością alteracji numerycznych w genach MYC, EGFR i CCND19.
Proces progresji od zmian przedrakowych do inwazyjnego nowotworu
Rak prącia powstaje z zmian przedrakowych, które generalnie przechodzą progresję od zmian o niskim stopniu zaawansowania do wysokiego stopnia1011. Dla nowotworów związanych z HPV sekwencja ta obejmuje hiperplazję nabłonka płaskiego, śródnabłonkową neoplazję prącia niskiego stopnia (PIN), śródnabłonkową neoplazję prącia wysokiego stopnia oraz ostatecznie inwazyjnego raka prącia Zobacz więcej: Progresja od zmian przedrakowych do inwazyjnego raka prącia.
W przypadku nowotworów niezależnych od HPV najczęstszą zmianą przedrakową jest liszaj twardzinowy (lichen sclerosus)10. Przewlekły stan zapalny, będący cechą charakterystyczną tej choroby, odgrywa kluczową rolę w transformacji normalnej tkanki w stan przednowotworowy lub nowotworowy12.
Zaburzenia kontroli cyklu komórkowego
Centralnym elementem patogenezy raka prącia są zaburzenia szlaków p14ARF/MDM2/p53 oraz p16INK4a/cyklina D/Rb413. W nowotworach HPV-zależnych onkobiałka E6 i E7 bezpośrednio inaktywują produkty genów p53 i Rb. Funkcjonalna inaktywacja pRB przez E7 prowadzi do nadekspresji p16INK4a z powodu braku ujemnego sprzężenia zwrotnego, dlatego nadekspresja p16INK4a może służyć jako marker infekcji HPV Zobacz więcej: Molekularne szlaki sygnałowe w patogenezie raka prącia.
W mechanizmach niezależnych od HPV inaktywacja tych szlaków następuje przez wyciszanie genu p16INK4a poprzez hipermetylację promotora, mutacje somatyczne genu p53, nadekspresję MDM2 oraz mutacje p14ARF414. Te mechanizmy prowadzą do podobnych konsekwencji funkcjonalnych – utraty kontroli nad cyklem komórkowym i apoptozą.
Późne zdarzenia molekularne i progresja nowotworu
Molekularne mechanizmy zaangażowane w zaawansowane stadia raka prącia są prawdopodobnie takie same w obu typach nowotworów. Alteracje w ekspresji genów ras i myc, E-kadheryny, metaloproteinaz macierzy (MMP) 2 i MMP-9, cyklooksygenazy oraz syntazy prostaglandyny E2 zostały zidentyfikowane w raku prącia1415. Są to prawdopodobnie późne zdarzenia zaangażowane w mechanizmy progresji choroby, takie jak angiogeneza, inwazja i przerzuty.
Niestety, geny najczęściej zmienione w raku prącia, w tym TP53, CDKN2A, PIK3CA, MYC i EGFR, okazały się trudne do oddzielnego targetowania terapeutycznego9. Dlatego kombinowane targetowanie różnych szlaków może stanowić wartościowe podejście terapeutyczne w raku prącia.
Wyzwania w zrozumieniu patogenezy
Rozwój ukierunkowanego leczenia jest utrudniony przez słabą znajomość molekularnego krajobrazu raka prącia19. Istniejące badania są ograniczone pod względem wielkości próby, heterogeniczności socjodemograficznej i zmienności metodologii sekwencjonowania DNA. Szczególnie brakuje wiedzy na temat charakterystyki profili molekularnych w odniesieniu do statusu HPV.
Znaczenie prognostyczne większości alteracji molekularnych w raku prącia również pozostaje niewyjaśnione78. Konieczne są duże badania wieloośrodkowe, aby kontynuować ścieżkę molekularnej charakterystyki raka prącia i rozwoju skutecznych terapii ukierunkowanych molekularnie.


















