Włókniakomięsak guzowaty skóry (dermatofibrosarcoma protuberans, DFSP) stanowi rzadki nowotwór tkanek miękkich, którego patogeneza została w znacznym stopniu wyjaśniona dzięki badaniom molekularnym ostatnich dekad. Zrozumienie mechanizmów rozwoju tego nowotworu ma kluczowe znaczenie dla diagnostyki i leczenia pacjentów1.
Podstawą patogenezy DFSP są charakterystyczne aberracje chromosomowe, które występują u ponad 90% pacjentów z tym nowotworem. Najważniejszą z nich jest translokacja chromosomowa t(17;22)(q22;q13), która prowadzi do powstania nieprawidłowego genu fuzyjnego łączącego fragmenty dwóch różnych genów12.
Translokacja chromosomowa i powstawanie genu fuzyjnego
Charakterystyczna translokacja t(17;22)(q22;q13) występuje u około 90% pacjentów z DFSP, w tym również u chorych, u których rozwija się wariant włókniakomiędłakowy (DFSP-FS)13. Translokacja ta prowadzi do powstania dodatkowych chromosomów pierścieniowych pochodzących z chromosomu 22, zawierających nisko amplifikowane sekwencje z regionów 17q22-qter i 22q10-q13.11.
Proces translokacji prowadzi do fuzji genu COL1A1 z chromosomu 17 z genem PDGFB z chromosomu 22. Gen COL1A1 koduje łańcuch alfa-1 kolagenu typu I, podczas gdy PDGFB koduje łańcuch beta czynnika wzrostu pochodzącego z płytek krwi42. W wyniku tej fuzji powstaje nieprawidłowy gen COL1A1-PDGFB, który umieszcza gen PDGFB pod kontrolą promotora COL1A12.
Mechanizm działania białka fuzyjnego
Powstałe w wyniku translokacji białko fuzyjne COL1A1-PDGFB jest następnie przetwarzane do funkcjonalnego białka PDGFB, które w normalnych warunkach jest ściśle regulowane45. Jednak w komórkach DFSP, dzięki fuzji z promotorem COL1A1, dochodzi do nadmiernej i niekontrolowanej produkcji tego czynnika wzrostu1.
Mechanizm ten można opisać jako błąd „rozpoznawania” komórki – fibroblast, który jest komórką pochodzenia tego nowotworu, „myśli”, że produkuje białko strukturalne (kolagen), ale w rzeczywistości wytwarza potężny sygnał wzrostowy dla samego siebie67. Prowadzi to do powstania pętli autokrynowej stymulacji, w której komórka sama siebie pobudza do podziału8.
Aktywacja szlaków sygnałowych
Nadmierna produkcja PDGFB prowadzi do ciągłej aktywacji receptora kinazy tyrozynowej PDGFRB, który jest konstytutywnie ekspresjonowany na powierzchni komórek DFSP12. Aktywacja tego receptora uruchamia liczne wewnątrzkomórkowe szlaki sygnałowe, które są odpowiedzialne za proliferację i rozwój nowotworu Zobacz więcej: Szlaki sygnałowe w patogenezie włókniakomięsaka guzowatego skóry.
Najważniejszymi szlakami sygnałowymi aktywowanymi w DFSP są: szlak RAS-MAPK (mitogen-activated protein kinases) oraz szlak PI3K-AKT-mTOR (phosphatidylinositol 3-kinase-akt-rapamycin)25. Badania immunohistochemiczne wykazały zwiększoną ekspresję fosforylowanych białek szlaku Akt-mTOR, w tym Akt, mTOR, 4EBP1 i S6RP, w około połowie tkanek DFSP9.
Alternatywne mechanizmy patogenezy
Chociaż fuzja COL1A1-PDGFB jest obecna w ponad 90% przypadków DFSP, w pozostałych przypadkach mogą być zaangażowane inne mechanizmy molekularne Zobacz więcej: Alternatywne mechanizmy patogenezy włókniakomięsaka guzowatego skóry. W około 8% przypadków DFSP nie można wykryć fuzji COL1A1-PDGFB, co sugeruje udział innych genów w podgrupie tych nowotworów911.
Inne opisane translokacje genetyczne w DFSP obejmują fuzje COL1A2-PDGFB, COL6A3-PDGFD oraz EMILIN2-PDGFD1213. Te alternatywne fuzje są rzadsze, ale również mogą prowadzić do podobnych mechanizmów patogenetycznych poprzez nadmierną produkcję czynników wzrostu z rodziny PDGF.
Pochodzenie komórkowe i różnicowanie
Pochodzenie komórkowe DFSP nie jest do końca jasne, ale dowody wskazują na możliwe pochodzenie fibroblastyczne, histiocytarne lub neuroektodermalne4. DFSP wykazuje częściowe cechy każdego z tych typów komórek, dlatego wiele autorytetów sugeruje, że nowotwór może pochodzić z pluripotencjalnych komórek progenitorowych, takich jak niezróżnicowane komórki mezenchymalne, które mają zdolność różnicowania się w wszystkie trzy typy komórek4.
Ekspresja w DFSP nestyny, filamentu pośredniego wyrażanego w neuroektodermalnych komórkach macierzystych, sugeruje, że DFSP może pochodzić z pluripotencjalnych neuromezenchymalnych komórek macierzystych14. To wielopotencjalne pochodzenie może wyjaśniać różnorodność histologiczną obserwowaną w różnych wariantach DFSP.
Znaczenie kliniczne zrozumienia patogenezy
Zrozumienie molekularnych podstaw patogenezy DFSP ma ogromne znaczenie kliniczne. Wiedza o kluczowej roli szlaku PDGFR w rozwoju nowotworu doprowadziła do wprowadzenia terapii celowanej z użyciem inhibitorów kinazy tyrozynowej, takich jak imatinib15. Imatinib jest obecnie uznawany za złoty standard w leczeniu nieoperacyjnych, przerzutowych lub nawrotowych przypadków DFSP15.
Badania laboratoryjne wykazały, że aberracje chromosomowe mogą przyczyniać się do patogenezy DFSP, jednak nie ma dowodów na dziedziczną lub rodzinną predyspozycję do tego nowotworu4. DFSP powstaje jako sporadyczna translokacja między chromosomami 17 i 22, nie jest dziedziczony16.
Molekularne zrozumienie patogenezy DFSP otworzyło również możliwości dla lepszej diagnostyki. Obecność charakterystycznej translokacji można wykryć za pomocą technik takich jak odwrotna transkrypcja z reakcją łańcuchową polimerazy (RT-PCR) lub hybrydyzacja fluorescencyjna in situ (FISH)179. Te metody są szczególnie przydatne w diagnostyce różnicowej i planowaniu leczenia, zwłaszcza gdy rozważane jest zastosowanie inhibitorów kinazy tyrozynowej.













