Choroba bowena
Patofizjologia i mechanizm
Choroba Bowena (BD) to rak kolczystokomórkowy in situ, ograniczony do naskórka, o wieloczynnikowej etiologii, z dominującym wpływem promieniowania ultrafioletowego (UV) oraz infekcji wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV), zwłaszcza podtypu 16. Promieniowanie UV indukuje mutacje genu supresorowego p53 (obserwowane w 7-45% przypadków BD i do 90% w SCC), prowadząc do uszkodzenia DNA i immunosupresji, co sprzyja klonalnej ekspansji atypowych keratynocytów. Immunosupresja, np. u pacjentów po allogenicznym przeszczepieniu narządów, zwiększa ryzyko mnogich i agresywnych nowotworów skóry. Inne czynniki ryzyka to ekspozycja na arsen, promieniowanie jonizujące, przewlekłe stany zapalne skóry oraz czynniki genetyczne. Histopatologicznie BD charakteryzuje się pełnościenną atypią naskórka z zachowaniem warstwy podstawnej, obecnością parakeratozy, mitoz i pleomorficznych jąder komórkowych. Mutacje TP53, delecje w 9q oraz nadekspresja FGFR2 i aktywacja szlaków mTORC1 i AKT odgrywają kluczową rolę w patogenezie i progresji BD do inwazyjnego SCC.
- Choroba Bowena – etiologia
- Promieniowanie ultrafioletowe jako główny czynnik etiologiczny
- Infekcja wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV)
- Immunosupresja
- Narażenie na arsen
- Inne czynniki etiologiczne
- Patomechanizm choroby Bowena
- Zmiany komórkowe i molekularne
- Zmiany genetyczne
- Mechanizm inwazji i metastazy
- Odpowiedź immunologiczna w chorobie Bowena
- Progresja choroby Bowena do raka inwazyjnego
- Mechanizmy molekularne w chorobie Bowena
- Uszkodzenie DNA i mechanizmy naprawcze
- Onkogeneza wirusowa w chorobie Bowena
- Mechanizm pigmentacji w pigmentowej chorobie Bowena
- Mechanizmy terapeutyczne w chorobie Bowena
Choroba Bowena – etiologia
Choroba Bowena (Bowen’s disease, BD) to rak kolczystokomórkowy in situ (squamous cell carcinoma in situ), ograniczony do naskórka. Etiologia BD jest wieloczynnikowa, a choroba wykazuje wyższą częstość występowania wśród osób rasy kaukaskiej.12 Określana jest jako „cisza przed burzą”, która poprzedza jawnego raka kolczystokomórkowego (SCC).3
Promieniowanie ultrafioletowe jako główny czynnik etiologiczny
Promieniowanie ultrafioletowe (UV) jest główną przyczyną BD. Kumulacyjna ekspozycja na promieniowanie UV prowadzi do uszkodzenia DNA i immunosupresji, co ułatwia klonalną ekspansję komórek z mutacją genu p53.14 Dystrybucja anatomiczna BD na obszarach ciała narażonych na działanie słońca oraz wiek pacjentów potwierdza znaczenie przewlekłego uszkodzenia słonecznego jako istotnego czynnika w karcynogenezie choroby Bowena.5
Promieniowanie UV uszkadza kwasy nukleinowe komórek skóry (DNA), co prowadzi do mutacji i klonowania genu p53, który jest kluczowym supresorem nowotworowym.6 Mutacje p53 obserwuje się w 7-45% przypadków raka kolczystokomórkowego in situ.7 W badaniach odnotowano, że mutacje p53 występują w nawet 90% przypadków SCC.8 Ponadto promieniowanie UV hamuje odpowiedź immunologiczną, zapobiegając naprawie uszkodzeń.9
Infekcja wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV)
Wirus brodawczaka ludzkiego (HPV) jest drugim głównym czynnikiem etiologicznym BD. W chorobie Bowena wykryto szereg podtypów HPV, w tym HPV 16, 18, 31, 33, 35, 54, 58, 61, 62 i 73.110 Genotyp HPV 16 jest zdecydowanie najczęściej izolowanym podtypem z zmian BD.11
Silny związek z HPV 16 odnotowano w przypadkach BD występującej w okolicy sromu.12 DNA wirusa HPV obserwuje się w 31% przypadków BD pozagenitalnej.13 Onkogenne szczepy HPV są główną przyczyną zmian śródnabłonkowych płaskonabłonkowych (SIL), czyli raka kolczystokomórkowego in situ w tkance śluzowej.14
W przypadku BD okołopaznokciowej i BD prącia (erythroplasia of Queyrat), HPV typu 16 odgrywa istotną rolę w karcynogenezie.15 DNA HPV wykryto w 40-80% przypadków raka prącia, najczęściej typ HPV 8 oraz współinfekcje typami 16, 39 i 51.16
Immunosupresja
Pacjenci z allogenicznym przeszczepieniem narządów, przyjmujący leki immunosupresyjne, takie jak systemowe kortykosteroidy, azatiopryna i cyklosporyna, mogą aktywować różne szlaki metaboliczne prowadzące do indukcji i promocji nowotworów skóry.117 U pacjentów z immunosupresją wykryto również związek z poliomawirusem komórek Merkla.1819
Choroby lub leki zdolne do tłumienia odpowiedzi immunologicznej na uszkodzenia skóry mogą również wywołać mutację komórek płaskonabłonkowych.20 Pacjenci z immunosupresją i chorobą Bowena mają większe prawdopodobieństwo wystąpienia mnogich guzów i bardziej agresywnych nowotworów.21
Nowotwory i stany przedrakowe skóry występują częściej u pacjentów po przeszczepieniu narządów.22 Choroba Bowena powinna być postrzegana jako marker ryzyka wystąpienia innych nowotworów skóry niemelanocytowych; jedna trzecia pacjentów będzie miała inny nowotwór skóry niemelanocytowy w momencie rozpoznania BD.23
Narażenie na arsen
Choroba Bowena wynikająca z narażenia na arsen pojawia się zwykle po kilku dekadach od ekspozycji.124 Arsen prowadzi do stresu oksydacyjnego i zmniejszenia ilości przeciwutleniaczy. Powoduje dysfunkcję układu odpornościowego, zaburzoną naprawę DNA, genotoksyczność i dezorganizację transdukcji sygnału.125
Spożywanie żywności i wody zanieczyszczonej arsenem prowadzi do zatrucia arsenem, a przewlekła ekspozycja może powodować nowotwory skóry, takie jak choroba Bowena i rak podstawnokomórkowy.26 Arsen może nasilać karcynogenne właściwości promieniowania ultrafioletowego, ponieważ ma tendencję do kumulowania się w skórze, a także w płucach, pęcherzu moczowym, nerkach i wątrobie.27
Inne czynniki etiologiczne
BD może również powstawać w wyniku następujących czynników:128
- Promieniowanie jonizujące29
- Termiczne uszkodzenie skóry
- Choroby zapalne skóry, takie jak przewlekły toczeń rumieniowaty i gruźlica toczniowa
- Terapia PUVA (Psoraleny i promieniowanie UVA)
- Przewlekłe drażnienie lub powtarzające się tarcie30
- Czynniki genetyczne31
- Uraz
- Inne karcynogeny chemiczne
Patomechanizm choroby Bowena
Choroba Bowena charakteryzuje się pełnościenną anaplazją naskórka, z utratą normalnego dojrzewania jego składników. Keratynocyty są atypowe i nieuporządkowane, często opisywane jako mające wygląd „przewiany wiatrem”.32
Zmiany komórkowe i molekularne
Choroba Bowena wywodzi się z nadmiernej proliferacji komórek płaskonabłonkowych, które tworzą górną warstwę skóry (naskórek).33 Czynniki wyzwalające tę nadmierną proliferację obejmują światło ultrafioletowe z przewlekłej ekspozycji na słońce i narażenie na HPV-16. Oba mogą uszkadzać lub zmieniać komórkowe DNA i kontrole komórkowe regulujące podział komórek.34
Komórki w chorobie Bowena są wyjątkowo nietypowe lub atypowe pod mikroskopem.35 W wielu przypadkach komórki wyglądają gorzej pod mikroskopem niż komórki wielu jawnych i inwazyjnych raków kolczystokomórkowych.36 Stopień atypii (dziwność, nietypowość) widocznej pod mikroskopem najlepiej określa, jak komórki mogą się zachowywać (jeśli najadowałyby do innej części ciała).37
Cechy histologiczne BD obejmują pogrubienie nabłonka, parakeratozę, mitozy nabłonka, pleomorficzne jądra z pełną grubością atypii naskórka i oszczędzenie warstwy podstawnej. Inne cechy histologiczne obejmują nieprawidłowe keratynocyty w całym pogrubionym naskórku, a także zajęcie akrotrichii, z hiperpigmentacją lub bez hiperpigmentacji keratynocytów podstawnych i/lub melanofagów w skórze właściwej.38
Zmiany genetyczne
Genetycznie zaobserwowano zwiększoną ekspresję i mutację TP53. Ponadto zgłoszono, że zmiany mają jedną lub więcej delecji w markerach 9q.39 Częstość aneuploidii i niestabilności DNA jest wysoka w skórze zmienionej chorobowo BD.4041
Mutacja genu p53 może prowadzić do różnych form guzów, w tym związanych z rakiem skóry.42 Osłabiony układ odpornościowy może zwiększać ekspresję mutacji p53, co może powodować chorobę Bowena.43
Badania zarówno in vivo, jak i in vitro wskazują na kluczową rolę wzrostu ekspresji FGFR2, części rodziny immunoglobulin receptora czynnika wzrostu fibroblastów, w progresji komórek cSCC. Mutacje w genie TPL2 prowadzą do nadekspresji FGFR2, który aktywuje szlaki mTORC1 i AKT w pierwotnych i przerzutowych liniach komórkowych cSCC.44
Mechanizm inwazji i metastazy
Rozwój inwazyjnego SCC wynika z zniszczenia błony podstawnej za pośrednictwem metaloproteinaz.4546 Dokładne mechanizmy, poprzez które BD postępuje do cSCC, są złożone i zasługują na większą uwagę.47
Badania proteomiczne wykazały różnicową ekspresję białek między CSCC a zdrową skórą, z 332 białkami o zwiększonej ekspresji i 169 o zmniejszonej ekspresji. Białka te były głównie zaangażowane w wiele szlaków, w tym: przyczepy ogniskowe, interakcję receptora ECM, infekcję ludzkim wirusem brodawczaka, szlak sygnałowy PI3K-Akt, szlak sygnałowy PPAR, szlak sygnałowy AMPK i inne.48
Badania zidentyfikowały osiem białek: TNC, FSCN1, SERPINB1, ACTN1, RAB31, COL3A1, COL1A1, CD36, które były znacząco związane z mechanizmami inwazji i przerzutów w chorobie Bowena. Wyższa regulacja COL3A1 i COL1A1 mogłaby hamować progresję CSCC, co może być związane z etiologią zmienionego procesu adhezji komórkowej. Wyższa ekspresja RAB31 w CSCC w stosunku do choroby Bowena sugeruje, że RAB31 może odgrywać kluczową rolę w procesie inwazji i przerzutów CSCC.49
Odpowiedź immunologiczna w chorobie Bowena
Badania nacieków zapalnych skóry właściwej oraz ekspresji HLA-DR i β2-mikroglobuliny na komórkach nowotworowych w BD wykazały, że naciek zapalny we wszystkich przypadkach składał się głównie z komórek T (55-21%), gdzie subpopulacja pomocniczych limfocytów T (TH) przeważała nad subpopulacją supresorową/cytotoksyczną (Ts/c) z stosunkiem TH/Ts/c wynoszącym 2,4-1,0.50
Istnieją dowody na odpowiedź immunologiczną przeciwnowotworową zależną od komórek T, która może odpowiadać za rzadki wzrost inwazyjny w BD.51
Progresja choroby Bowena do raka inwazyjnego
Choroba Bowena pozostaje zwykle ograniczona do górnej warstwy skóry (naskórka). Jednak nieleczona, dotknięte komórki mogą migrować głębiej do warstw skóry.52 Jeśli zmiana choroby Bowena staje się uniesiona, tkliwa lub krwawi, wymaga natychmiastowej interwencji medycznej.53
Ryzyko transformacji złośliwej
Choroba Bowena ma korzystne rokowanie, z ryzykiem konwersji do SCC wynoszącym 3-4%.5455 Po leczeniu istnieje 10% szans na nawrót BD.56
Według niektórych badań retrospektywnych, ryzyko transformacji złośliwej wynosi około 3% w przypadku pozagenitalnej BD i 10% w przypadku erytroplazji Queyrata.5758 Inwazyjny SCC narządów płciowych ma tendencję do bycia bardziej agresywnym i przerzutowym.5960
Około 16% inwazyjnego SCC prącia pochodzi z erytroplazji Queyrata, podczas gdy prawie 100% inwazyjnych SCC powstających na obszarach narażonych na światło pochodzi z leżącej u podstaw BD.6162
Kliniczne markery transformacji złośliwej
Kliniczne objawy sugerujące transformację złośliwą to owrzodzenie, krwawienie i tworzenie się guzków.6364 Rozwój inwazyjnych raków jest częstszy wśród osób starszych i osób z obniżoną odpornością.6566
Jeśli BD pozostanie nieleczona, może rozwinąć się w bardziej inwazyjną formę raka skóry zwaną rakiem kolczystokomórkowym skóry. Szacunki sugerują, że progresja występuje u jednej na 20 do jednej na 30 osób z nieleczoną chorobą Bowena.67
Mechanizmy molekularne w chorobie Bowena
Choroba Bowena charakteryzuje się wyraźnymi profilami immunohistochemicznymi, które pomagają w jej różnicowaniu od innych chorób dermatologicznych.68 Wczesna diagnoza BD ma kluczowe znaczenie ze względu na potencjał transformacji złośliwej i znaczący wpływ na wyniki leczenia pacjentów.69
Uszkodzenie DNA i mechanizmy naprawcze
Choroba Bowena skóry występuje, gdy płaskonabłonkowe komórki w skórze ulegają zmianom w swoim DNA. Zmiany te nakazują płaskonabłonkowym komórkom szybko się mnożyć. Komórki nadal żyją, gdy zdrowe komórki obumierałyby jako część swojego naturalnego cyklu życiowego.70
Promieniowanie ultrafioletowe (UV) powoduje większość zmian DNA w komórkach skóry. Promieniowanie UV może pochodzić ze światła słonecznego, lamp opalających i łóżek opalających.71 Z czasem promieniowanie UV uszkadza DNA w skórze, co może prowadzić do nowotworowych stanów, takich jak choroba Bowena.72
Onkogeneza wirusowa w chorobie Bowena
Infekcja HPV jest najczęściej odpowiedzialna za etiologię, szczególnie w przypadkach dotyczących okolic genitalnych i odbytu. Do 80 procent przypadków śródnabłonkowej neoplazji odbytu rozwija się wskutek infekcji wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV) 16 i 18. Produkty genów HPV E6 i E7 inaktywują białka regulatorowe mitozy genów supresorowych nowotworów (p53 i Rb), umożliwiając w ten sposób transformację złośliwą.73
Wirus HPV może odgrywać rolę etiologiczną przynajmniej w niektórych SCC in situ powstających w miejscach pozagenitalnych.74 Obecność ekspresji p16, brodawczakowatości lub zmian podobnych do koilocytów nie jest wiarygodnym markerem infekcji HPV w SCC in situ.75
Mechanizmy odpowiedzialne za transformację złośliwą keratynocytów skórnych napędzaną przez HPV nie są jeszcze w pełni zrozumiane i wymagają dalszych badań.76 Niemniej jednak dowody epidemiologiczne i eksperymentalne sugerują rolę połączonych efektów promieniowania ultrafioletowego, immunosupresji i infekcji papillomawirusem.77
Mechanizm pigmentacji w pigmentowej chorobie Bowena
Pigmentowa choroba Bowena jest rzadkim wariantem, stanowiącym mniej niż 2% przypadków BD, i jest uważana za trudną do zdiagnozowania. Charakteryzuje się typowymi zmianami BD oraz zwiększoną ilością melaniny w naskórku i skórze właściwej.78
Niewiele wiadomo o mechanizmie pigmentacji BD, a kilka teorii próbuje wyjaśnić jej pochodzenie:79
- Teoria „kolonizacji” twierdzi, że pigment powstaje z powodu obecności zwiększonej liczby hiperplazji melanocytowej z hipertroficznymi wypustkami dendrytycznymi rozproszonymi w guzie.80
- Inna teoria sugeruje, że w przypadku pigmentowej BD bez łuszczenia i keratozy, atypowe keratynocyty są nadal w dobrze zróżnicowanym stadium, posiadając melaninę.81
- Trzecia hipoteza sugeruje, że specyficzne czynniki wzrostu lub cytokiny wytwarzane przez komórki rakowe mogą stymulować proliferację melanocytów i produkcję melaniny.82
Mechanizmy terapeutyczne w chorobie Bowena
Dostępne są liczne opcje terapeutyczne dla choroby Bowena, w tym chemioterapia miejscowa, metody chirurgiczne, metody oparte na świetle i terapie destrukcyjne.83
Terapie immunomodulujące
Imikwimod jest modulatorem odpowiedzi immunologicznej, który działa na receptor toll-podobny (TLR) 7. Uważa się, że TLR-7 indukuje interferon-α, który wzmacnia aktywność przeciwnowotworową komórek Th1, makrofagów i cytokin.84
Miejscowe i destrukcyjne terapie mają potencjał częściowego oczyszczenia zmiany, tworząc nieciągłe pominięte guzy. Wymagane byłoby agresywne leczenie chirurgiczne, aby osiągnąć wyleczenie. Istnieje dodatkowe ryzyko dla leczenia niechirurgicznego, które należy rozważyć – obszary inwazyjnego raka w obrębie raka kolczystokomórkowego in situ.85
Terapia fotodynamiczna
Z powodu zachorowalności i wysokich wskaźników nawrotów związanych z chirurgicznym wycięciem choroby Bowena, zastosowano kilka metod leczenia, w tym imikwimod, zewnętrzny fluorouracyl, terapię laserową, radioterapię i terapię fotodynamiczną.86
Terapia fotodynamiczna (PDT) jest często uważana za skuteczną terapię pierwszego rzutu w leczeniu rogowacenia słonecznego i BD. Kliniczne wskaźniki oczyszczenia BD leczonej przez PDT zostały zgłoszone jako 88% po trzech miesiącach. W porównaniu z krioterapią, 5-FU lub imikwimodem, PDT jest prawdopodobnie bardziej odpowiednia i lepiej tolerowana jako leczenie większych zmian (średnica 3 cm), przy czym dwa zabiegi z MAL-PDT, zaplanowane w odstępie jednego tygodnia, oczyszczają 96% większych zmian BD po trzech miesiącach.87
Rola retinoidów
Zaproponowano kilka szlaków wyjaśniających, w jaki sposób retinoidy mogą kontrolować replikację wirusową. Mogą one regulować w dół ekspresję mRNA HPV lub pośrednio indukować transformujący czynnik wzrostu-β, który hamuje proliferację komórek i transkrypcję genów E6/E7 w komórkach nabłonkowych szyjki macicy.88
W połączeniu z brachyterapią, izotretynoina może współdziałać w oczyszczaniu pola bowenoidalnego i zapobiegać nawrotom.89
Wtórna amyloidoza w chorobie Bowena
Wtórna zlokalizowana amyloidoza skóry jest znaleziskiem histopatologicznym obserwowanym w skórze właściwej, w różnych łagodnych, przedrakowych i złośliwych schorzeniach skóry, bez znaczenia klinicznego.90
Chociaż występowanie wtórnej zlokalizowanej amyloidozy skóry w guzach nabłonkowych jest dobrze znanym zjawiskiem, jej częstość występowania nie była wcześniej zgłaszana w chorobie Bowena i brodawczakowatości bowenoidalnej.91
Ponadto w trzech z sześciu przypadków histologicznie obserwowano obszary regresji z wyraźną obecnością złogów amyloidu. Co istotne, dwóch z tych pacjentów miało w wywiadzie miejscowe stosowanie środków destrukcyjnych, co ujawnia możliwy związek etiologiczny między wtórną zlokalizowaną amyloidozą skóry a apoptozą/martwicą komórek wywołaną przez te czynniki zewnętrzne.92
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.