Perivascular mast cells and expression of vascular endothelial growth factor, laminin-332 and matrix metalloproteinase-9 in human colorectal neoplasms

Abstract

Introduction and aims: Colorectal cancer (CRC) is one of the most prevalent cancers worldwide, and significantly contributes to cancer-related deaths. Most cases arise from adenomatous polyps. Biomarkers currently play an important role in tumor progression. Our aim was to identify perivascular mast cells and analyze the expression of laminin-332, MMP-9, and VEGF in cases of adenoma and CRC in humans. Materials and methods: Patients were selected at the Coloproctology Service and samples were obtained through biopsies. Adenoma and CRC slides were examined, utilizing immunohistochemistry to detect molecules, and were processed, using 1% Alcian Blue (pH 0.5) for mast cell staining. Results: Higher density of perivascular mast cells was observed in adenomas. Laminin-332 expression revealed basement membrane discontinuity associated with tumor invasion in CRC. MMP-9 immunostaining in adenoma was detected in glandular epithelium and lining epithelium, in areas close to the basement membrane, whereas in CRC, the enzyme was found in the cytoplasm of invasive clusters. VEGF expression was associated with cell atypia in adenoma and in areas of disorganization of the epithelium-connective tissue interface in CRC. VEGF has also been detected in endothelial cells from microvessels. Conclusions: We demonstrated the different patterns of perivascular mast cells and molecular expression in colorectal neoplasms. Those analyses favor the recognition of the predisposition to the disease, or its early stage, and have the potential to define the molecular profile of the lesions. Resumen: Introducción y objetivos: El cáncer colorrectal (CCR) es uno de los más prevalentes en el mundo y contribuye significativamente a las muertes relacionadas con el cáncer. La mayoría de los casos surgen de pólipos adenomatosos. Actualmente, los biomarcadores juegan un papel importante en la progresión tumoral. Nuestro objetivo fue identificar mastocitos perivasculares y analizar la expresión de laminina-332, MMP-9 y VEGF en casos humanos de adenoma y CCR. Materiales y métodos: Los pacientes fueron seleccionados en el Servicio de Coloproctología y las muestras se obtuvieron mediante biopsias. Las laminillas de adenoma y CCR se examinaron mediante inmunohistoquímica para detectar moléculas y se procesaron con azul Alcian al 1% (pH 0,5) para la tinción de mastocitos. Resultados: Se observó una mayor densidad de mastocitos perivasculares en los adenomas. La expresión de laminina-332 reveló discontinuidad de la membrana basal asociada con la invasión tumoral en el CCR. Se detectó inmunotinción de MMP-9 en adenoma en epitelios glandulares y de revestimiento en áreas cercanas a la membrana basal, mientras que en CCR la enzima se encontró en el citoplasma de grupos invasivos. La expresión de VEGF se asoció con atipia celular en adenoma y en áreas de desorganización de la interfaz entre el epitelio y el tejido conectivo en CCR. Se ha detectado VEGF en células endoteliales de microvasos. Conclusiones: Demostramos los diferentes patrones de mastocitos perivasculares y expresión molecular en neoplasias colorrectales. Estos análisis favorecen el reconocimiento de la predisposición o estadio temprano de la enfermedad y tienen el potencial de definir el perfil molecular de las lesiones.

Keywords

• Adenoma
• Cáncer colorrectal
• Inmunohistoquímica
• Mastocito