Significance of P53 in human thyroid tumors

Abstract

Mutational changes in the p53 tumor suppressor gene are the most frequent genetic alterations in human malignant tumors. Studies have shown a correlation of p53 expression in breast cancer with tumor prognosis. In contrast to mutational activation of ras and GSP in thyroid tumors, little is known about the role of p53 in thyroid tumor development. Therefore thyroid tumors and thyroid tumor cell lines were studied for the presence of p53 mutations. Snap-frozen tissues from 57 differentiated thyroid carcinomas (DTCs) and 5 goiters were studied by immunohistochemical methods. A panel of six antibodies (pAb 240, 421, 1620, 1801, DO7, and CM1) was employed by using the ABC technique. Five cell lines from DTCs (FTC133, 236, 238, PTC337, MTC164) were examined by the same technique. Additionally, genomic DNA from the cells was amplified by the polymerase chain reaction (PCR) and the PCR product studied for p53 mutations (R273H) by mutation-specific oligonucleotide hybridization (MOH) and temperature gradient gel electrophoresis (TGGE) for the p53 exon 8. None of the benign thyroid tumors and 7 of 57 (12%) DTCs strongly express p53 with a heterogeneous distribution in the tumor tissue. All seven patients have metastatic disease or dedifferentiated tumors G3 (three of seven). CM1 was positive in two cell lines (FTC-133, PTC-337), questionable in FTC-238, and negative in FTC-236 and MTC-164. All three follicular cell lines, however, and the original tumor tissue showed the same p53 mutation (R273H) in MOH analysis and TGGE. P53 mutations are rare in thyroid tumors, but the presence of p53 mutations indicates a poor prognosis. TGGE seems to be a sensitive method for detecting p53 mutations (1% sensitivity) and might play a role in tumor screening in the future.

Résumé

Les mutations du gêne de la suppression tumorale p 53 sont parmi les plus fréquentes des altérations génétiques en matière de tumeur maligne de l'homme. Des études récentes ont démontré une corrélation étroite entre l'expression p 53 du cancer du sein et le pronostic de ces tumeurs. Au contraire de la mutation du ras et de la GSP dans les tumeurs thyroïdiennes, on connaît peu de choses sur le rôle du p 53 dans le développement des tumeurs de la thyroïde. Nous avons donc étudié les tumeurs de la thyroïde et les clones cellulaires de ces tumeurs à la recherche de mutations p53. Les coupes provenant de 57 cancers de la thyroïde et cínq goitres ont été examinés en immunohistochimie. Six anticorps différents ont été employés pour l'étude ABC (pAb 240, 421, 1620, 1801, D07 et CM1). Cinq lignées cellulaires des cancers thyroïdiens (FTC 133, 236, 238, PTC337 et MTC164) ont été examinées par la même technique. L'ADN génomique des cellules a été amplifié par le PCR qui a été ensuite étudié pour la présence de mutation p 53 (R273H) par une hybridation oligonucléotide spécifique et une électrophorèse de gradient sur gel thermique pour l'exon 8 du p 53. Aucune des tumeurs bénignes et 7 des 57 tumeurs malignes (12%) avaient une expression soutenue de P 53 avec une distribution hétérogène dans le tissu tumoral. Tous les patients avec cancer (7/7) avaient des métastases ou des tumeurs dédifférenciées (3/7). La CM1 était positive dans deux des lignées cellulaires (FTC-133 et PTC-337), douteuses dans une autre (FTC-238) et enfin négative dans deux autres (FTC-236 et MTC-164). Toutes les lignées cellulaires folliculaires et la tumeur originale présentaient la même mutation (R273H) en analyse MOH et TGGE. Les mutation P53 sont rares dans le cancer de la thyroïde et la présence de la mutation p 53 est associée avec un mauvais pronostic. La TGGE semble être une méthode sensible pour la détection de la mutation p 53 ?(sensibilité de 1%)? et peut jouer un rôle à l'avenir.

Resumen

Las alteraciones mutacionales en el gen supresor de tumores p53 son las anomalías genéticas más frecuentes en los tumores malignos humanos. Estudios recientes demuestran una correlacíon de la expresión del gen p53 en el cáncer mamario con el pronóstico tumoral. En contraste con la activación mutacional de ras y de GSP en tumores tiroideos, es poco lo que se conoce sobre el papel del gen p53 en el desarrollo de los tumores tiroideos.

Por ello procedimos a estudiar tumores tiroideos y líneas celulares de tumores tiroideos para determinar la presencia de mutaciones p53. Se estudiaron tejidos congelados de 57 diferentes carcinomas diferenciados de la glándula tiroides (CDT) y de 5 bocios mediante métodos inmunohistológicos. Un panel de 6 anticuerpos diferentes (pAb 240, 421, 1620, 1801, D07 y CM1) fue empleado utilizando la técnica ABC. Cinco líneas celulares de CDTs (FTC 133, 236, 238, PTC337, MTC164) fueron examinados mediante la misma técnica. Adicionalmente, el ADN genómico de las células fue amplificado por la reacción en cadena de la polimerasasa (PCR) y el producto de la PCR estudiado para mutaciones p53 (R273H) mediante la hibridación específica de oligonucleótidos (MOH) y electroforesis de gel por gradiente de temperatura (TGEE) para el p53-exon 8. ninguno de los tumores tiroideos benignos y 7 de 57 (12%) CTDs exhibieron expresión fuerte de p53 con una heterogénea distribución en el tejido tumoral. Todos estos 7 pacientes tienen enfermedad metastásica (7/7) o tumores G3 desdiferenciados (3/7). La CM1 fue positiva en 2 líneas celulares (FTC-133, PTC-337), cuestionable en FTC-238 y negativa en FTC-236 y MTC-164. Sin embargo, todas las líneas foliculares y el tejido del tumor original mostraron la misma mutación p53 (R273H) en el análisis MOH y TGGE.

Las mutaciones p53 son raras en los tumores tiroideos, pero la presencia de mutaciones p53 es indicativa de un pronóstico pobre. E1 TGEE parece ser un método sensitivo para la detección de mutaciones p53 (sensibilidad 1%) y podría jugar un papel significativo en cuanto al tamizaje tumoral en el futuro.