PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Operacje oszczę- dzające w stanach przednowotworowych i rakach prącia po wykryciu infekcji wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV)
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1994/47/4.

autorzy

Alojzy Witeska 1, Sławomir Dutkiewicz 1, Leszek Walczak 2, Tomasz Rogoziński 3, Jarosław Wejman 4
1 Z Centralnego Szpitala Klinicznego Stołecznego Zarządu Służby Zdrowia MSW w Warszawie
Ordynator: Doc. dr hab. med. A. Witeska
2 Ze Stołecznej Przychodni Onkologicznej — Poradnia Ginekologiczno-Cytologiczna
Dyrektor: Lek. med. J. Rajski
3 Z Kliniki Dermatologii Akademii Medycznej w Warszawie
Kierownik Kliniki: Prof. dr hab. med. M. Błaszczyk-Kostanecka

streszczenie

Na podstawie badań leczonych operacyjnie 11 chorych przedstawiono ważny
problem udziału HPV w raku prącia. Omówiono metody badań klinicznych, ze
szczególnym naciskiem na badania wirusologiczne, które pozwoliły na leczenie
operacyjne oszczędzające u chorych z zakażeniem HPV. Autorzy postulują roz-
szerzenie diagnostyki raka prącia o badania wirusologiczne oraz współpracę z gineko-
logami, w celu wczesnego wykrywania zmian chorobowych u partnerów seksualnych.

Raki prącia (RP) występują rzadko w USA i w Europie Zachodniej. W Polsce zapadalność w 1989 r. wynosiła 132 na 100 000 mężczyzn (14). W krajach Afryki, Azji i Ameryki Południowej RP występują częściej i stanowią 10—20% złośliwych nowotwo- tworów u mężczyzn. W Brazylii, u 50% badanych mężczyzn stwierdzono związek mię- dzy RP a zakażeniem potencjalnie onkogennym HPV 16 {Human Papilloma Virus) (8). Czynnikami sprzyjającymi rozwojowi RP są zaniedbania higieniczne, związane z groma- dzeniem się smegmy pod napletkiem, zwłaszcza w przypadku stulejki oraz współistnienie zakażeń mycobacterium smegmatis, odpowiedzialnych za powstawanie rakotwórczych steroli (6, 10). Stulejka poprzedza RP w około 40% przypadków, ale choroba może powstać także na podłożu stanów przedrakowych, np. rogowacenia białego, erytrop- lazji Queyrata, chorób Bowena, Pageta, kłykcin kończystych (szczególnie olbrzymich Buschke-Loewensteina) i rzadko na podłożu bowenoid papulosis — chorobie o postulowanej etiologii wirusowej (10, 11, 20). Barraso i wsp. wykazali istnienie przednowotworowych, subklinicznych zmian prącia u 33% partnerów kobiet, u któ- rych w obrębie szyjki macicy stwierdzono śródbłonkową metaplazję nowotworową, CIN (cervical intraepitheliale neoplasia), a także u 4% partnerów kobiet z kłykcinami kończystymi sromu. Wnioskowano, że zmiany subkliniczne w obrębie prącia, zawie- rające genomy potencjalnie onkogennych wirusów, mogą stanowić zagrożenie dla kobiet, ponieważ te same wirusy biorą udział w powstawaniu raka szyjki macicy (1). L. Walczak ze wsp., przeprowadzając profilaktyczne badania kliniczne, kolpo- skopowe i cytologiczne kobiet — stałych partnerek mężczyzn z kłykcinami narządów płciowych i odbytu — stwierdził u 75% badanych kobiet obecność kłykcin kończy- stych sromu i pochwy, kłykcin płaskich szyjki macicy i pochwy oraz w cytologii szyjki macicy objawy zakażenia HPV. Rozwój raka na podłożu zmian subklinicznych lub klinicznych następuje w wyniku długotrwałego działania rozmaitych czynników dodatkowych (13), gdyż wirusy, nawet jeśli są podstawowym czynnikiem odpowiedzialnym za transformację nowotworową, jednak nie są wystarczające. W procesie nowotworowym, w komór- kach dochodzi do ekspresji protoonkogenów oraz unieczynnienia genów supresoro- wych. Jest to proces wieloetapowy, polegający na współdziałaniu genów komór- kowych i genów wirusowych (22).

W leczeniu RP, nie bez znaczenia na rokowanie oraz na jakość życia chorego, szczególnie w aspekcie funkcji seksualnych, pozostaje kwestia rozległości zabiegu operacyjnego (6, 20, 21).

MATERIAŁ I METODY

W latach 1987-1993, spośród wszystkich operacji prącia wykonanych w naszym ośrodku, zmiany nowotworowe stwierdzono w 11 przypadkach. Wiek chorych był od 38 do 74 lat. U 5 chorych badania wykonano podczas pierwszej wizyty, a u pozo- stałych 6 — retrospektywnie. Sześciu chorych leczono poszerzonym zabiegiem circumcisio (tab. I), a u pozostałych 5 wykonano amputację prącia (tab. II). U pierwszych 6 mężczyzn zmiany były ograniczone do napletka, zaś u pozostałych — poza napletkiem obejmowały również żołądź. Zabieg circumcisio stanowił też część diagnostyczną. Pobraną tkankę badano patomorfologicznie oraz wykonano badanie wirusologiczne (u części chorych metodą hybrydyzacji in situ, a u pozostałych metodą Southern błot). Opis metody Southern błot. W materiale z biopsji błony śluzowej ekstrahowano DNA komórkowe. Około 5-10 ng DNA trawiono endonukleazą Bam HI i PstI, a następnie poddano elektroforezie w żelu agarowym i przeniesiono na błony nitrocelulozowe. Tak przygotowane DNA poddawano hybrydyzacji z mieszaniną znakowanym fosforem 32p fragmentów DNA HPV 6/11, HPV 16, HPV 18, HPV 33/31/35 w warunkach non-stringent (40°C poniżej temperatury topnienia). Następ- nie przez 1 -4 dni naświetlano radioczuły film powstałymi hybrydami. Z kolei ponownie płukano badane DNA w warunkach stringent (20°C poniżej temperatury topnienia i naświetlano radioczuły film przez 2-7 dni. Po dehybrydyzacji, badane DNA rehybrydyzowano z odmiennym DNA). Typ wirusa określano na podstawie autoradiogramu, porównując masy cząsteczkowe otrzymanych fragmentów z masą cząsteczkową klonowanego DNA użytego kontrolnie. Badania wykonano w Unitę des Papilloma Virus, INSERM, Institut Pasteur, Francja (5). Opis metody hybrydyzacji in situ (test Vira Type in Situ), Gibco BRL, Life Technologies, z zestawem HPV DNA typu 6/11, 16/18, 31/33/35). Tkanki utrwalono w formalinie i pocięto na skrawki grubości 4 mikrony, a następnie suszono w temperaturze pokojowej. Po odparafinowaniu, poddano trawieniu proteazą przez 15 minut w temperaturze 37°C, w celu odsłonięcia związanego, badanego DNA. Na tkanki nakładano zestaw HPV DNA, znakowany biotyną. Zarówno badane, jak i znakowane dwuniciowe DNA denaturowano w temp. 100cC do jednoniciowego DNA. Podczas hybrydyzacji przez 2 godziny w temperaturze 37°C, odpowiadające sekwencje badanego i znakowanego DNA się łączyły. Takie pary łańcuchów DNA wykrywano za pomocą konjugatu, znakowanego fosfatazą alkaliczną, łączącego się z HPV DNA (fosfataza alkaliczna defosforyluje 5-bromo-4-chloro-3-indolylofosforan — BCIP — powodując tworzenie się złogów w obecności nitroblue tetrazolium - NBT — w miejscu związania się znakowanego HPV DNA z poszukiwanym DNA wirusowym). Następnie tkanki zatapiano w DPX i oglądano pod mikroskopem świetlnym.

WYNIKI

Badania retrospektywne wykonano u chorych oznaczonych numerami: 3, 4, 5, 6, 9 i 10. U chorych 1 i 7 wykonano biopsję diagnostyczną, w celu potwierdzenia rozpoznania klinicznego. U pozostałych chorych, u których kliniczne rozpoznanie nie budziło wątpliwości, postępowanie diagnostyczno-terapeutyczne polegało na roz- szerzonym zabiegu circumcisio. W grupie chorych ze zmianami ograniczonymi do napletka rozpoznano: car- cinoma Bowen (chorzy oznaczeni numerami 1 i 5), carcinoma planopitheliale (chorzy nr 2, 3 i 4), a u chorego nr 6 — przewlekły stan zapalny z proliferacją nabłonka.

Stwierdzono obecności DNA onkogennych typów HPV 16/18/31/33/35 we wszystkich badanych przypadkach, mimo stwierdzenia koilocytów charakterystycz- nych dla infekcji wirusowej jedynie u chorych nr 2, 4 i 5. U chorych ze zmianami naciekającymi żołądź, rozpoznano kliniczne carcinoma, co potwierdziły badania histopatologiczne.

U chorych nr 7 i 9 stwierdzono obecność koilocytów, a metodą Southern błot potwierdzono u chorego nr 7 obecność DNA HPV 16. W przypadkach chorych oznaczonych numerami 8 i 11, badanych metodą Southern błot, a także u pozostałych chorych, badanych metodą hybrydyzacji in situ, nie wykryto obecności DNA HPV.

DYSKUSJA

Zakażenie wirusem HPV powstaje bezpośrednio lub pośrednio i jest rozpo- wszechnione na całym świecie. Okres inkubacji (przeciętnie 4-6 tygodni) może wydłużyć się nawet do 12 tygodni. Wirusy HPV stanowią grupę heterogenną i wyodrębnino ich 66 typów, różniących się sekwencją kwasu DNA (7). O aktywnej roli HPV w etiologii RP świadczy wykrycie DNA HPV 16 w pierwotnym ognisku oraz w odległych przerzutach nowotworu (16).

Spośród metod wirusologicznych, służących do wykrywania zakażeń HPV, zastosowanie znalazły: metoda molekularnej hybrydyzacji in situ oraz bardziej czuła metoda Southern błot, zaś ostatnio metoda amplifikację za pomocą której można wykryć pojedyncze kopie łańcuchów DNA w komórce. Możliwość nie wykrycia obecności DNA HPV w przypadkach RP naciekających żołądź, mogą powodować: zbyt niska czułość hybrydyzacji in situ (15), wbudowanie wirusowego DNA do genomu komórek gospodarza (17), brak DNA HPV lub zakażenie innymi typami HPV. Patomorfologicznie zakażenia HPV charakteryzują się obecnością koilocytów w nabłonku wielowarstwowym (9, 12, 20). RP, niezależnie od patomechanizmu powstawania, zawierają w 50% badanych przypadków onkogenny typ HPV 16, znacznie rzadziej HPV 18, 33, lub inne onkogenne wirusy (19). Jedynie w przypadkach carcinoma verrucosum penis stwier- dzono genomy nieonkogennych typów HPV 6, a także HPV 54, wywołujących kłykciny kończyste (3). Jednak w znacznej części przypadków RP nie udaje się wykryć wirusów. Istnieje przypuszczenie, że są one wykrywalne tylko w początkowym okresie, zaś w miarę utraty zdolności różnicowania komórek, białko kapsydu wirusowego oraz części wirionów nie są więcej syntetyzowane i obecność HPV można potwierdzić wykrywając marker E 6 i E 7, tj. składowe wirusowego DNA (17).

W rakach szyjki macicy, związanych z zakażeniem potencjalnie onkogennymi HPV (w ok. 90% przypadków), u części kobiet nie stwierdza się obecności DNA HPV, ale zarazem mają one najcięższy przebieg (2, 4). W naszym materiale również nie udało się wykryć wirusowego DNA w wielu przypadkach o cięższym przebiegu, wymagających rozległego zabiegu operacyjnego.

W profilaktyce RP istotne jest zarówno badanie partnerów pacjentek z rakami lub zaawansowanymi dysplazjami szyjki macicy, w celu stwierdzenia subklinicznych zmian związanych z HPV 16 lub innymi potencjalnie onkogennymi wirusami, a także badania wirusologiczne, w przypadkach długotrwałych kłykcin kończystych, zwłasz- cza powikłanych stulejka.

Autorzy uważają za konieczne rozszerzenie diagnostyki RP o badania wirusolo- giczne oraz ścisłą współpracę z ginekologami, w celu wczesnego wykrywania zmian chorobowych u partnerów seksualnych.

WNIOSKI

1. W przypadkach zmian chorobowych prącia, jeśli biopsja przedoperacyjna wykaże cechy zakażenia HPV, potwierdzone badaniami histopatologicznymi i wiruso- logicznymi, wydaje się wskazane leczenie oszczędzające.

2. Stan kliniczny chorego oraz potwierdzenie istnienia RP wymaga podjęcia rozległego leczenia operacyjnego.

3. Dotychczasowe wyniki badań wskazują na konieczność wykonania badań wirusologicznych przed podjęciem decyzji o leczeniu operacyjnym.

piśmiennictwo

  1. 1. Barrasso R., De Brux J., Croissant O,, Orth G.: High prevelence of pappilomavirusassociated penile intraepithełial neoplasia in sexual partners of women with cervical intraepithełial neoplasia. N. Engl. J. Med. 1987, (15), 916. —
  2. 2. Durst M„ Gissman L., Ikenberg H.: A papillomavirus DNA from a cervical carcinoma and its prevalence in cancer biopsy samples from different geographic regions. Proc. natl. Acad. Sci. USA 1983, 80, 3812. —
  3. 3. Faure M., Kremsdorf D., Jabłońska S., Obałek S., Pehan-Arnandet G., Croissant O., Orth G.: Two new Human Papilloma Virus types HPV 54 and 55 characterized from genital tumours illustrate the plurality of genital HPV. Int. J. Cancer, 1990, 45, 40. —
  4. 4. Higgins G.D., Davy M., Roder D., Uzelin D.M., Phillips G.E.: Burreu C.J.: Increased age and mortality associated with cervical carcinomas negative for human papillomavirus RNA. Lancet 1991, 338, 910. —
  5. 5. Kawashima M., Faure M., Obałek S.} Jabłońska S., Orth G.: Premalignant lesions and cancer of the skin m the general population: evaluation of the role of human papillomaviruses. J. Invest. Dermarol 1990, 95, 537. —
  6. 6. Komidono S;. Cancer of the penis and its treatment. Jap. J. Urol. 1992, 83,1.
  7. 7. Matecka-Nowak M.: Ocena częstości występowania zakażeń wirusem brodawczaka ludzkiego w stanach przedrakowych i rakach szyjki macicy. Rozprawa doktorska. Poznań 195
  8. 8. Mc Canee D.J., Kalache A., Ashdown K., Andrade L., Menzeres F., Smith P., Doli. R.: Human papillomaviruses types 16 and 18 in carcinoma of the penis from Brazil. Int. J. cancer 1986,37, 55. —
  9. 9. Meisels A., Fortin R., Roy M.: Condylomatous lesions of the cervix. II Cytologic, Colposcopis and Histopathologic study Acta Cytologica 1977, 21, 379-390. —
  10. 10. Obałek S., Jabłońska S., Beaudenon S., Walczak L., Orth G.: Bowenoid papulosis of the male and female genitalia: Risk of cervical neoplasia. J. Am. Acad. Dermatol. 1986, 14, 433.
  11. 11. Obałek S., Jabłońska S., Orth G.: HPV — associated intraepithełial neoplasia of external genitalia. In: Clinics in Dermatology 1985, 3 (4), 104.
  12. 12. Podolski J., Hadaczek P., Cybulski C, Rylski M., Sumera K., Sowińska E., Uznańska B., Rzepka-Górska I., Lubiński J. : Wykrywanie infekcji wirusami HPV 16, 18 i 33 w materiale cytologicznym z szyjki macicy metodą PCR. Gin. Pol. 1993,64, 7, 326. —
  13. 13. Rogoziński T.T, Klein M., Bailey D., Schachter R.: Cell-mediated immunity in bowenoid papulosis/multicentric pigmented Bowen\\\'s disease(BP/MPBD). Symp. Human Papillomavirus, Copenhagen, 28.02.1987. —
  14. 14. Rojewska J.: Epidemiologia nowotworów złośliwych narządów układu moczowego w Polsce i możliwość ich skriningowego wykrycia. Medycyna 2000., 1992, 31-32, 2. —
  15. 15. Schneider A.:Hybridisierungsverfahren zum Nachweis genitaler Papillomavirus Infektionen. Gynekologie 1989, 2, 183. —
  16. 16. Sdnicariello F., Rady P., Salzstein D., Orihuella E., Tyring S.K.:Human papillomavirus 16 exhibits similar integration pattern in primary squamous cell carcinoma of the penis and in its metastases. Cancer 1992, 70, 2143. —
  17. 17. Viscidi R.P., Shah K.V.:Immune response to genital tract infection with Human Papillomaviruses. In: Gallin J.I., Fauci A.S.: Sexualy Transmitted Diseases. Advances in Host Defence Mechanisms. Vol. 8, pp. 239-260, Raven Press, New York 1992. —
  18. 18. L. Walczak, W. Mazurkewicz, K. Borouiicz, T. Napiórkowska: Profilaktyczne badania kliniczne kolkposkopowe i cytologiczne kobiet — stałych partnerek mężczyzn z kłykcinami kończystymi narządów płciowych i odbytu. Przeg. Derm. 1987,74, 1, 21. —
  19. 19. Wiener J., Effert P., Humprey P.A., Liu E.T., Walther P.J.: Human papilloma viruses types 16 and 18 are involved in carcinogenesis of many squamous cell carcinomas of penis (SCCP) and male urethra (SCCU): An epidemiologie survey using genetic analysis of primary receurent and metastatic lesions by differenctial polymerase chain reaction
  20. (D-PCR). J. Urol. 1992, 147, 287A (abstract). —
  21. 20. Witeska A., Walczak L., Dutkiewicz S., Rogoziński T., Jarski A.: Rak prącia — carcinoma planoepitheliale typus bowenoides invasivum i jego związek z zakażeniem wirusem brodawczaka ludzkiego. Urol. Pol. 1993, 46, 4, 326.
  22. 21. Witeska A., Walczak L., Dutkiewicz S., Tarasiewicz K.} Rogoziński T.: Carcinoma planoepithelale verrucosum penis. Urol. Pol. 1993, 46, 3, 261. —
  23. 22. Zur Hansen H;. Viruses in the ethiology of human genital cancer. Prog. Med. Virol., 1989, 170.

adres autorów

doc. dr hab. med. Alojzy Witeska
Warszawa, ul. Bonifacego 74 m. 17