Kožní karcinom z Merkelových buněk

Souhrn

Karcinom z Merkelových buněk je vzácné nádorové onemocnění kůže vyskytující se především na slunci exponovaných místech u starších mužů, bělochů. Výrazně častější a v signifikantně mladším věku je jeho záchyt u imunokompromitovaných jedinců. U těchto nemocných má nádor většinou vysoce agresivní průběh a často fatální výsledek. Výskyt karcinomu z Merkelových buněk má v posledních letech celosvětově vzrůstající tendenci. V porovnání s melanomem vykazuje strmější vzestup incidence a je spojen s dvojnásobnou letalitou. Více než třetina nemocných nádoru nebo s ním spojeným komplikacím podléhá. Maligní zvrat Merkelových buněk je v současné době dáván do souvislosti s infekcí vyvolanou nedávno objeveným Merkel cell polyomavirem. V ně­kte­rých případech může mít onemocnění v počáteční fázi poměrně nenápadný klinický obraz, což je v kontrastu s jeho rozsáhlou mikroskopickou propagací. Z tohoto důvodu se zvyšuje riziko pozdní diagnózy nebo nedostatečného primárního chirurgického ošetření. Diagnostickým standardem je histologické a především imunohistochemické vyšetření vzorku nádorové tkáně. Karcinom z Merkelových buněk má výraznou tendenci k lokální rekurenci a časnému rozvoji metastáz do regionálních uzlin s následnou generalizací. Základem léčby je radikální excize tumoru doplněná ve většině případů o adjuvantní radioterapii cílenou na místo primárního výskytu a na oblast regionálních drenážních uzlin. Účinnost rozdílných chemoterapeutických protokolů u karcinomu z Merkelových buněk je většinou malá a medián přežití je jen v řádu měsíců. Příslibem do budoucna se jeví možnost vakcinační profylaxe Merkel cell polyomavirové infekce u rizikových pacientů, terapeutické využití antisense oligonukleotidů nebo microRNAs, případně kompletní eliminace karcinomu z Merkelových buněk ovlivněním exprese tumor supresorového genu atonal homolog 1. Z prognostického hlediska hraje u karcinomu z Merkelových buněk nejvýznamnější roli staging tumoru v době záchytu. V této souvislosti je třeba zdůraznit význam pravidelné inspekce kůže u nejrizikovější skupiny imunokompromitovaných nemocných a u suspektních lézí indikovat adekvátní terapeutický přístup.

Klíčová slova:
karcinom z Merkelových buněk –  zobrazovací diagnostika –  etiologie –  staging tumoru –  buněčný cyklus –  Merkelův polyomavirus –  terapie –  prognóza

Karcinom z Merkelových buněk (Merkel cell carcinoma – MCC) je vysoce agresivní neuroendokrinní kožní nádor, poprvé popsaný Tokerem [1] v roce 1972 jako trabecular cell carcinoma. Nádor primárně vychází z Merkelových buněk lokalizovaných v bazální vrstvě epidermis. Tyto buňky se vyvíjejí z epidermálních kmenových buněk a mají svůj původ v embryonální pokožce. U dospělých myší epidermální kmenové buňky postupně nahrazují odumírající populaci Merkelových buněk. K tomu, aby se z kmenových buněk staly Merkelovy buňky, je nezbytný transkripční faktor atonal homolog 1 (Atoh1) [2]. V současné době jsou zkoumány možnosti regulace tohoto faktoru ve vztahu k diferenciaci Merkelových buněk a rozvoji MCC.

Nádor se vyskytuje především na slunci exponovaných místech u starších mužů, bělochů. V signifikantně mladším věku je jeho záchyt vyšší u jedinců s imunitní dysfunkcí vzniklou nejčastěji na podkladě virové infekce, autoimunitního onemocnění nebo po orgánové transplantaci. Výjimečně byl popsán i v dětském věku [3,4]. Výskyt MCC má v posledních letech vzrůstající tendenci. Dle Surveillance Epidemiology and End Results (SEER) registru Spojených států amerických činila roční incidence 1,5 případu na jeden milion obyvatel v roce 1986 a 4,4 případu na milion obyvatel v roce 2001 [5]. V roce 2008 však jen pro USA predikovala American Cancer Society až 1 500 nových případů MCC [6], tedy téměř pět případů na milion obyvatel, a podobná data byla prezentována i pro evropskou a australskou populaci [7,8].

V porovnání s melanomem je MCC charakterizován dvojnásobnou letalitou a strměji narůstající incidencí [5]. Po chirurgickém odstranění má nádor tendenci k lokální rekurenci (27–60%), k časnému postižení regionálních uzlin (45–91%) a vzdáleným metastázám (18–52%) [9]. Maligní zvrat Merkelových buněk je podle současných poznatků ve většině případů MCC předcházen inte­grací DNA sekvencí nedávno objeveného Merkel cell polyomaviru (MCPyV) do buněčného genomu [10].

Klinická manifestace, diagnostika a staging

Nádor se nejčastěji vyskytuje na hlavěa krku (40–75%), naopak na trupu a v gluteální oblasti se vyvíjí jen 10–27%nádorů [11]. Klinicky se zpravidla jeví jako nebolestivý, solidní, polokulovitý, červený až lividně zbarvený vyklenující se tumor velikosti v rozmezí 0,3–15cm [12]. Makroskopicky se většinou zdá být dobře ohraničený a homogenní, což je v kontrastu s jeho rozsáhlou mikroskopickou propagací. Přirůstu na trupu a v gluteální oblasti můženádor imponovat jako hluboko v podkoží uložený uzel barvy kůže podobající se cystě [13] a tento zdánlivě benigní nález zvyšuje riziko pozdní diagnózy nebo nedostatečné primární excize tumoru.

Histologické charakteristiky MCC jsouzřetelné, ale nespecifické. Histologický typ tumoru má vztah k agresivitě onemocnění, kdy rozlišujeme trabekulární, intermediární a nejmalignější variantu z malých buněk. Smíšené a přechodné formy mezi těmito třemi typy jsou velmi časté. Mitotický index bývá velmi vysoký a je pozorováno mnoho atypických mitóz a často invaze do lymfatických cév (obr. 1). Příslušnost k neuroendokrinnímu systému dokladuje elektronmikroskopický obraz elektrodenzních neurosekrečních granul v buňkách tumoru [14] a v ně­kte­rých případech lze detekovat i přítomnost intranu­kleárních a cytoplazmatických inkluzí MCPyV.

Diferenciálně diagnosticky je při základním histologickém vyšetření potřeba odlišit metastatický malobuněčný karcinom plic, neuroblastom, kožní lymfom, metastatický karcinoid, amelanotický melanom, karcinom potních žláz, histiocytózu z Langerhansových buněk a Ewingův sarkom [15]. Je tedy nutné provést pečlivé celkové klinické vyšetření a hlavně imunohistochemické vyšetření nádorové tkáně (tab. 1). MCC má charakteristicky paranukleární bodovou pozitivitu na cytokeratin 20 a rovněž pozitivní barvení na CD56, neuron specifickou enolázu, chromogranin a synaptofyzin (obr. 2). Může být slabě pozitivní na S100. Je třeba pamatovat i na možnost sdruženého výskytu s jinými nádory, například s karcinomem prsu nebo ovaria, leukemií, maligním lymfomem, anaplastickým meningeomem [16]. U 20–50% pacientů s MCC se v anamnéze vyskytuje další kožní neoplazie, zejména bazocelulární a dlaždicobuněčný karcinom [17].

V určení stadia tumoru (tab. 2) hraje významnou roli PET/CT vyšetření. S vysokou citlivostí umožňuje odhalit jak postižení regionálních lymfatických uzlin, tak případnou rekurenci či přítomnost vzdálených metastáz (obr. 3,4). Je rovněž vhodné k plánování a hodnocení účinnosti cílené radioterapie a efektu aplikované chemoterapie [18,19].

Etiopatogeneze MCC

Růstové charakteristiky, apoptóza a regulace buněčného cyklu

Pro MCC je typická tendence k časté lokální rekurenci a časnému rozvoji metastáz do regionálních uzlin s následnou generalizací onemocnění. Tento agresivní růstový potenciál, kdy tumor může bez terapie zdvojnásobit svůj rozměr během jednoho týdne [6], vedl ke studiu prorůstových charakteristik MCC buněk. První zmínka o genetické alteraci receptorů růstových faktorů u MCC přišla od Swicka et al [20]. Autoři u 3 z 9 (33%) MCC dokumentovali mutaci či jednonukleotidový polymorfizmus jedné heterozygotní báze na exonu 10 receptoru PDGF a (platelet derived growth factor a) vedoucí k náhradě aminokyseliny v kodonu 478. Všechny tři nádory rovněž exprimovaly PDGF a receptor při imunohistochemickém vyšetření. Podobně zkoumali i expresi c kit (CD117) receptoru pro SCF (stem cell factor), který je zapojen v kancerogenezi různých tumorů, s velmi variabilními nálezy. Pro c kit však nezjistili žádné aktivační mutace [21] a dle výsledků jiných studií jeho exprese ani nekoreluje s agresivitou onemocnění [22,23]. Expresi celé řady povrchových receptorů na MCC buňkách sledovali i Brunner et al především ve vztahu k možnému terapeutickému ovlivnění pomocí antisense oligonukleotidů a microRNA. V porovnání s nálezy Swicka et al [20] autoři zjistili vysokou expresi PDGF a u 23 z 29 (72%) pacientů s MCC současně s nízkou expresí PDGF b [24]. Vysoce exprimovány byly rovněž VEGF A (vascular endothelial growth factor A) (91%), VEGF C (75%) a VEGF R2 (88%) receptory a poprvé byla popsána vysoká exprese antiapoptotického proteinu Mcl 1 (88%) a transkripčního represoru Bmi 1 (78%). Až u třech čtvrtin MCC byla rovněž pozorována over exprese antiapoptotického Bcl 2 [25,26] a v souboru 19 pacientů s MCC byla ve všech případech zjištěna silná exprese antiapoptotického proteinu survivinu v jaderném nebo cytoplazmatickém kompartmentu [27]. Případy s pozitivitou nukleárního barvení vykazovaly agresivnější klinický průběh.

Porucha regulace buněčného cyklu se tak zdá být zásadní pro vznik tumoru. Důležitými represory buněčného cyklu, kteří zabraňují nekontrolované proliferaci, jsou retinoblastomový protein (RB) inhibující proliferační faktory a tumor supresorový protein p53, který jako transkripční faktor ovlivňuje expresi genů zavzatých do kontroly buněčného cyklu, indukce apoptózy nebo stárnutí a opravy DNA [28]. Obě RB a p53 cesty jsou považovány za základní tumor supresní mechanizmy, jejichž porucha je nezbytná pro rozvoj nádoru. U jiných tumorů je p53 asi v 50% postižen inaktivačními mutacemi. Nicméně u MCC byla mutace zjištěna jen u 3 z 15 tumorů a u 2 ze 6 buněčných linií [29,30]. Co se týče p63, jiného člena rodiny p53, jeho exprese v MCC buňkách výrazně koreluje s agresivitou onemocnění [31].

MCPyV a MCC

Výrazně častěji oproti běžné populaci se MCC vyskytuje u imunosuprimovaných transplantovaných a u pacientů s AIDS, podobně jako je tomu v případě výskytu Kaposiho sarkomu. Podobnost s tímto tumorem, v jehož etiopatogenezi se účastní herpes virus asociovaný s Kaposiho sarkomem, vedla k myšlence, že rovněž v pozadí MCC může být virová infekce. Feng et al aplikovali techniku DTS (digital transcriptome subctraction) k vyhledání virových sekvencí z MCC derivované DNA [10]. Jejich výzkum vedl k objevení genomu zahrnujícího 5 387 párů bází nového polyomaviru – MCPyV. Přítomnost MCPyV u MCC následně potvrdilo několik nezávislých skupin [32–34]. Frekvence virus pozitivních případů je obecně vysoká (v rozmezí 69–85%) s výjimkou australské populace, kde byla přítomnost viru identifikována jen u 24% MCC. V našem souboru 6 pacientů s MCC, identifikovaných v letech 2000–2009 z databáze bio­ptického archivu Ústavu patologie naší instituce, byla pomocí real time PCR verifikována přítomnost DNA MCPyV ve 100% tkáňových vzorků primárního nádoru. Pouze v jednom případě se jednalo o imunosuprimovaného pacienta po kombinované transplantaci ledviny a pankreatu [35].Rozvoji tumoru obvykle předchází integrace virové DNA do hostujícího genomu [36]. MCPyV následně exprimuje malý a velký T antigen, které jsou multifunkčními proteiny. Velký T antigen se váže na regulátor buněčného cyklu a tumor suprimující proteiny p53 a RB, a tím je inaktivuje. Následná virová stimulace buněčného cyklu je považována za hlavní hnací sílu v polyomaviry indukované onkogenezi [37,38]. Dalším studiem tohoto viru však bylo zjištěno, že jeho prevalence v běžné populaci je vysoká, neboť u 50–80% dospělých lze detekovat MCPyV specifickou protilátkovou odpověď [39,40]. Jde tedy o častou infekci, která jen velmi zřídka vede k rozvoji MCC. Z prognostického hlediska je význam přítomnosti MCPyV infekce u MCC nejasný a názory se různí. Dle Beckera [6] mají nádory, u kterých byla identifikována tkáňová přítomnost MCPyV, horší prognózu. Proti tomu stojí názor Sihta et al, že pacienti, jejichž MCC genom obsahuje virovou DNA, mají obvykle příznivější průběh choroby [41].

UV záření a imunosuprese

Mimo virovou etiologii se ovšem v patogenezi tumoru účastní i další faktory. Ke vzniku MCC může přispět ultrafialové záření (UV) a riziko vzrůstá se zvýšenou expozicí sluneční UV B složce [29,42]. Role UV záření je v tomto ohledu spíše imunosupresivní než mutagenní, kdy za rozhodující je považována indukce imunosupresivních cytokinů IL 10 a TNF a, izomerizace transurokanové kyseliny na cis urokanovou kyselinu a tvorba reaktivních kyslíkových radikálů [43,44]. Tento poznatek je ve shodě se zřejmou epidemiologickou vazbou mezi užíváním imunosupresivních léků a vznikem MCC [45]. Např. u pacientů po transplantaci ledviny je výskyt MCC až 15krát vyšší oproti běžné populaci. Ve finské studii čerpající data z National Renal Transplant Registry a Finnish Cancer Registry autoři zjistili mezi 4 200 pacienty po transplantaci ledviny tři případy s MCC [46]. Podobná pozorování častějšího výskytu MCC u imunokompromitovaných pacientů a v signifikantně mladším věku v porovnání s věkově srovnatelnými kontrolami učinili i další autoři [47–49]. U těchto pacientů má MCC rovněž dokumentovanou větší „disease specific“ mortalitu, a to až 56% [50]. Na druhou stranu byla publikována řada kazuistik o spontánní regresi MCC a tato byla pozorována i po restauraci imunitních funkcí po redukci imunosupresivní terapie. Např. Friendlander et al dokumentovali terminálně nemocného pacienta po transplantaci ledviny, u kterého došlo k přechodné regresi MCC po eliminaci cyklosporinu z imunosupresivního protokolu [51]. Kauzální role cyklosporinu v patogenezi kožních nádorů u pacientů po orgánové transplantaci je ovšem sporná [52] a riziko jejich vzniku souvisí spíše s celkovou úrovní imunosuprese než s jedním konkrétním imunosupresivem [53,54]. U našeho pacienta po kombinované transplantaci ledviny a pankreatu byla terapie od počátku založena na podávání takrolimu spolu s mykofenolát mofetilem a prednisonem. Přes konverzi na sirolimus a vysazení mykofenolátu krátce po stanovení diagnózy došlo po několika měsících ke generalizaci procesu [35]. Vznik MCC byl pozorován i u pacienta dlouhodobě užívajícího azathioprin [55] a ani v tomto případě konverze na sirolimus nezabránila generalizaci onemocnění. Tyto nálezy podporují myšlenku kauzální role celkové úrovně imunosuprese spíše než jednoho konkrétního imunosupresiva a rovněž naznačují nedostatečný efekt redukce imunosuprese a konverze na sirolimus při ovlivnění dalšího průběhu tohoto onemocnění.

Terapie

Excize tumoru a adjuvantní radioterapie

Po verifikaci MCC na podkladě bio­psie nebo excize suspektního kožního ložiska by další terapie měla být vedena chirurgickým pracovištěm specializovaným na léčbu maligního melanomu. Jejím základem je radikální excize nebo v případě pozitivních resekčních hranic reexcize tumoru, vždy doplněná o bio­psii sentinelové uzliny. V případě její pozitivity je indikována kompletní disekce regionálních lymfatických uzlin [56]. Na chirurgický výkon by měla navazovat adjuvantní radioterapie cílená na místo primárního výskytu a na oblast regionálních drenážních uzlin, a to v případě, byl li primární tumor větší než 2cm, při pozitivních resekčních hranicích nebo blízkosti tumoru k těmto hranicím a při angiolymfatické invazi [57]. Radioterapie je rovněž jednoznačně doporučena při pozitivní bio­psii sentinelové uzliny nebo pokud nebyly uzliny histologicky vyšetřeny [56,58] a u imunokompromitovaných pacientů.

Chemoterapie

Neexistují randomizované studie hodnotící účinnost adjuvantní chemoterapie u pacientů s MCC. Rovněž o efektivitě rozdílných chemoterapeutických protokolů existuje jen málo dat a prezentované závěry jsou protichůdné [59,60]. Adjuvantní chemoterapie je indikována u rozsáhlého uzlinového postižení [61], při extranodální expanzi a při rekurenci po předchozí terapii. V těchto případech je vhodné ji doplnit o radioterapii [62,63]. Nejvíce zkušeností bylo získáno s protokoly užívanými v první linii léčby malobuněčného karcinomu plic, obsahujícími etoposid a karboplatinu [61,64]. Efekt této léčby je popisován v 60–75%, nicméně medián přežití je až na výjimky [65] obvykle jen v řádu měsíců [66].

Nové terapeutické možnosti

Úspěch terapie se tedy zdá být závislý na rozvoji nových terapeutických postupů. V této souvislosti byla zkoušena řada protilátek proti povrchovým receptorům patřícím do protein kinase signalling network, trastuzumab proti erbB 2 receptoru (Her 2/Neu onkogen) a cetuximab proti EGF (epidermal growth factor) receptoru. Tyto receptory ale nebývají u MCC exprimovány [67]. V případě exprese c kit (CD117), VEGF receptorů a PDGF receptorů se nabízí možnost ovlivnit nádorovou proliferaci aplikací sorafenidu nebo sunitinibu [24] a u nádorů exprimujících PDGF receptory i podáním imatinib mesylátu [20]. U MCC byla rovněž pozorována zvýšená exprese antiapoptotického proteinu Mcl 1, člena rodiny Bcl 2 proteinů, a Bmi 1, transkripčního represoru patřícího do rodiny polycomb group proteinů, ovlivňujícího regulaci buněčného cyklu, proliferaci a buněčnou sebeobnovu [24]. Inhibice těchto expresních genů zodpovědných za buněčnou proliferaci a apoptózu pomocí antisense oligonu­kleotidů nebo microRNAs by mohla být rovněž nadějnou cestou, jak ovlivnit nádorový růst [68]. K ozřejmění významu této protinádorové a antiangiogenní terapie u MCC však budou nutné další studie. K ověření zůstává i antitumorózní efekt IFN alfa, který in vitro redukoval proliferaci buněčných linií, DNA syntézu a indukoval apoptózu MCC buněk [69]. Stejně tak bude nutné ověřit další potenciální terapeutický přístup s objasněním role Atoh1 transkripčního faktoru v diferenciaci Merkelových buněk [2], zda Atoh1 funguje u Merkelových buněk jako tumor supresorový gen a také jaké jsou možnosti jeho regulace s využitím v protinádorové terapii [70].

Prevence

Základním preventivním opatřením zůstává pravidelná kontrola kůže u imunosuprimovaných pacientů spojená v případě suspektního nálezu u menších lézí s těsnou excizí, u větších s provedením prosté bio­psie. Aplikace antivirotik u MCPyV pozitivních rizikových pacientů je limitována skutečností, že v té době je již u většiny pacientů přítomna protilátková odpověď, což nasvědčuje tomu, že aktivní infekce proběhla v předchorobí a neprobíhá aktivní replikace viru. V budoucnu tak snad bude možné alespoň využít profylaktickou vakcinaci proti MCPyV, a to u imunosuprimovaných pacientů, kteří se doposud s MCPyV infekcí nesetkali [71].

Prognóza

Z prognostického hlediska hraje u MCC nejvýznamnější roli staging tumoru v době záchytu onemocnění. Lokalizovaný tumor < 2cm bez uzlinových metastáz má dobrou prognózu. Nádory velikosti > 2cm jsou spojeny s vysokým rizikem generalizace [72]. Rovněž ně­kte­ré další faktory jsou diskutovány z hlediska jejich možného vlivu na prognózu pacientů. Léze lokalizované na hýždi a trupu jsou spojovány s vyšším výskytem nodálních metastáz oproti lézím lokalizovaným na hlavě a krku [73,74]. Někteří autoři však zpochybňují vliv primární lokalizace tumoru na celkové přežití pacientů [75]. Podobně byl zpochybněn i význam tumor pozitivní resekční hranice a blízkosti léze regionálním lymfatickým uzlinám v predikci vývoje nodálního postižení [74]. Přesto je doporučeno provádět širokou lokální excizi tumoru, neboť lokální rekurence je spojována s horší celkovou prognózou [73]. Za prognosticky negativní je rovněž považována zvýšená exprese inhibitoru apoptózy survivinu a p63 [27,31].

Závěr

Karcinom z Merkelových buněk je vzácnénádorové onemocnění kůže s výraznou tendencí k lokální rekurenci, postižení regionálních uzlin a vzdáleným metastázám. U imunokompromitovaných pacientů má většinou vysoce agresivní průběh a často fatální výsledek. To zdůrazňuje nutnost pravidelné preventivní inspekce kůže u těchto nemocných a u suspektních lézí indikovat adekvátní chirurgický přístup. V případě potvrzení MCC by návazná terapeutická opatření měla být komplexní a dostatečně intenzivní. Příslibem do budoucna se jeví možnost vakcinační profylaxe či terapie MCPyV infekce u imunokompromitovaných pacientů, terapeutické využití antisense oligonu­kleotidů nebo microRNAs, případně kompletní eliminace MCC ovlivněním exprese tumor supresorového genu Atoh1.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.
The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do bio­medicínských časopisů.
The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for bio­medical papers.

MUDr. Karel Krejčí, Ph.D.
III. interní nefrologická, revmatologická a endokrinologická klinika FN a LF UP Olomouc
I. P. Pavlova 6
775 20 Olomouc
e mail: karel.krejci@fnol.cz