CXCL12, CXCR4 and IL8 Genetic Polymorphysm in the Prognosis of Human Gastric Cancer

Background: In the last few years gastric cancer’s prognosis hasn’t improved. At the present the two main prognostic factors are the TNM staging classification and surgery with radical intent. Objective: To identify independent prognostic factors to improve the risk stratification of gastric cancer’s death and to select patients at high risk to be submitted to adjuvant treatment because the TNM classification presents uncertainty primarily in the intermediate stages and, although an apparently radical surgery, gastric cancer prognosis remains poor. The study is based on tumor microenvironment because the are many recent evidences that underline its fundamental role in tumor growth, angiogenesis and metastasis. Materials and Methods: 333 patients affected with gastric cancer at different TNM stages (I- IV) of disease who underwent radical surgery from 1991. Before surgery a sample of peripheral blood was withdrawn from each patient. From each sample PBMC were used for DNA (germline) isolation for allelic discrimination assay. This study evaluated a set of polymorphisms of three different genes coding for CXCL12 and IL8 (cytokines) and CXCR4 (receptor) and the present work shows the partial results concerning the following three polymorphisms: rs1801157, rs2228014 e rs4073. Results: Survival analysis reported no statistically significant results (p-value>0,05) in allelic, dominant and recessive genetic models. As regards the data anatomo-pathological, a statistically significant correlation between polymorphisms and grading and lymphatic and venous infiltration in the three genetic models was not found (p-value>0,05). Instead, a weakly association (p-value=0,049) between genotypes A/A and A/T of rs4073 of the gene encoding for IL8 and lymph node involvement was found in the dominant model. At the logistic regression with lymph node involvement as dependent variable: odds ratio=0,602, p-value=0,050, I.C.95%=0,363-0.999. At the multivariate analysis the polymorphism wasn’t found to be an independent factor of T parameter of TNM staging (odds ratio=0,663; I.C. 95%=0,361-1,215; p-value:0,184). Conclusions: The results of this thesis suggest that there are interesting evidences in favour of the association between the allele T of rs4073 and the decreased risk of lymph node metastasis but that these can’t be considered conclusive. New studies are needed to analyze additional polymorphisms of the gene encoding for IL8 because these can explain the association between the protein and the lymph node involvement with a more consistent level of significance.

Presupposti dello studio: La prognosi del cancro gastrico non è migliorata in maniera significativa negli ultimi anni. Attualmente i due principali fattori prognostici sono rappresentati dallo stadio TNM alla diagnosi e dalla possibilità di ottenere un intervento chirurgico apparentemente radicale. Scopo dello studio: Individuare nuovi fattori prognostici indipendenti che permettano di migliorare la stratificazione del rischio di decesso per carcinoma gastrico e selezionare quei soggetti che potrebbero beneficiare di una terapia adiuvante dal momento che la stadiazione TNM presenta un certo grado di incertezza soprattutto negli stadi intermedi e che, nonostante una chirurgia apparentemente radicale, la prognosi rimane insoddisfacente in una significativa percentuale di casi. Si è studiato il microambiente tumorale per le crescenti evidenze indicanti un ruolo fondamentale del microambiente tumorale nei processi di proliferazione, angiogenesi e metastatizzazione. Materiali e metodi: Sono stati arruolati 333 soggetti sottoposti ad intervento chirurgico per carcinoma gastrico (stadi I- IV) a partire dal 1991. Ogni soggetto è stato sottoposto ad un prelievo di sangue venoso periferico nel pre-operatorio dalle cui PBMC è stato estratto il DNA (germline) per la discriminazione allelica. Lo studio ha esaminato un set di polimorfismi di tre diversi geni (codificanti per le citochine CXCL12 e IL8 e per il recettore CXCR4) e la presente tesi riporta dei risultati parziali che riguardano i seguenti tre polimorfismi: rs1801157, rs2228014 e rs4073. Risultati: L’analisi di sopravvivenza non ha riportato risultati statisticamente significativi (p-value>0,05) nei modelli genetici allelico, dominante e recessivo. Per quanto riguarda i dati anatomo-patologici esaminati non è stata individuata una correlazione statisticamente significativa (p-value>0,05) tra i polimorfismi e grading, infiltrazione linfatica e venosa nei tre modelli genetici. È stata, invece, evidenziata un’associazione debolmente significativa (p-value=0,049) tra i genotipi A/A e A/T del polimorfismo rs4073 del gene codificante per IL8 e il coinvolgimento linfonodale nel modello dominante. Alla regressione logistica con variabile dipendente il coinvolgimento linfonodale: odds ratio=0,602, p-value=0,050, I.C.95%=0,363-0.999. All’analisi multivariata il polimorfismo non è risultato essere un fattore indipendente dal parametro T della stadiazione TNM (odds ratio=0,663; I.C. 95%=0,361-1,215; p-value:0,184). Conclusioni: Questo lavoro suggerisce che vi siano delle evidenze interessanti a favore dell’associazione dell’allele T del polimorfismo rs4073 e la riduzione del rischio di metastasi linfonodali, ma che non possano essere ritenute conclusive. Sono pertanto necessari ulteriori studi allo scopo di analizzare ulteriori polimorfismi del gene per IL8 che potrebbero spiegare, con un livello di significatività più consistente, l’associazione tra la proteina e il coinvolgimento linfonodale.