Aspectos microscópicos y macroscópicos

La carcinogénesis

Es evidente que el carcinoma de células escamosas de la cavidad oral (COCE) se desarrolla a lo largo de muchos años y durante este periodo hay varios sitios con transformación neoplásica ocurriendo en la cavidad oral [1].

La carcinogénesis oral (Figura 1) es un proceso multifactorial sumamente complejo que tiene lugar cuando las células epiteliales se ven afectadas por varias alteraciones genéticas [2], entre las claves se encuentran afecciones sobre los genes TP53, NOTCH1 (Notch homolog 1, translocation-associated [Drosophila]), EGFR (epidermal growth factor receptor), CDKN2a (cyclin-dependent kinase inhibitor 2a), STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3), Cyclin D1, Rb (retinoblastoma)[3].

Figura 1. El desarrollo de un carcinoma de células escamosas de la cavidad oral es considerado un proceso complejo de múltiples pasos. Los queratinocitos normales de la mucosa oral son expuestos a los factores de riesgo, lo que puede romper la homeostasis y generar inestabilidad genética.  Alteraciones genéticas claves ocurren en los genes TP53, NOTCH1 (Notch homolog 1, translocation-associated [Drosophila]), EGFR (epidermal growth factor receptor), CDKN2a (cyclin-dependent kinase inhibitor 2a), STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3), Cyclin D1, Rb (retinoblastoma), además de LOH (loss of heterozygosity). La proliferación y crecimiento descontrolado, junto con una batería de secreción otorgan ventajas adaptativas sobre las células circundantes, los que promueven la invasión local y orquestan una colaboración de las células estromales circundantes. Entre los factores secretados por las células tumorales se encuentran MMP 2 (matrix metalloproteinase 2), MMP9 (matrix metalloproteinase 9), MMP13 (matrix metalloproteinase 13), ROS (reactive oxygen species),VEGF (vascular endotelial growth factor), CXCL1 (chemokine [C-X-C motif] ligand 1), CXCL8 (chemokine [C-X-C motif] ligand 8), PDGF (platelet-derived growth factor),IL-8 (inteleukin 8), FGF-2 (fibroblast growth factor 2), TGF-β (transforming growth factor-β), TNF-α (tumor necrosis factor-α), IL-1 (inteleukin 1), GMCSF (granulocye- macrophage colony-stimulating factor). Este microambiente promueve una pérdida de la adhesión celular (E-cadherina por ejemplo) y facilita una transición epitelio mensenquimática (EMT), pudiendo expresarse en esas células vimentin y N-cadherin. Marcadores de los CAFs (fibroblastos asociados a tumores) son la α-SMA (α-smooth muscle actin) y la integrin α6. Las endotelinas pueden contribuir a señales paracrinas pro-migratorias entres los CAFs y las células del cáncer oral. CXCL1 y CXCL8 promueven la proliferación y superviviencia de las células endoteliales. Las células endoteliales producen factores como el EGF, que aumenta la supervivencia y migración de las células endoteliales. Imagen tomada de: Rivera C. Essentials of Oral Cancer. Int J Clin Exp Pathol 2015;8(9):11884-11894.

Es probable que la carcinogénesis oral comience con la transformación de un número limitado de queratinocitos normales.  Esta transformación puede expresarse vía procesos epigenéticos y cambios citogenéticos que alteran la progresión del ciclo celular, los mecanismos de reparación del ADN, la diferenciación celular y la apoptosis, lo que puede ser causado por mutaciones al azar, por la exposición a una variedad de factores biológicos, agentes cancerígenos o por errores en los procesos de reparación del material genético [4], originando un queratinocito inestable, en campo de pre-cancerization ya dispuesto a cambios neoplásicos malignos [4], el cual puede heredar estas alteraciones a sus clones. Posteriormente, las presiones de selección del microambiente de la mucosa oral pueden actuar sobre la población clonal heterogénea, permitiendo perpetuar aquellas células con mejores herramientas y ventajas de adaptabilidad, superviviencia y proliferación por sobre sus células vecinas normales [4, 5].

La tumorigénesis requiere múltiples elementos esenciales: un potencial de replicación ilimitado, autosuficiencia en las señales de crecimiento, carencia de sensibilidad a las señales de anti-crecimiento, la capacidad de evadir apoptosis, un aumento de la angiogénesis e invasión y metástasis [6]. Evidencia reciente sostiene que las señales biofísicas y bioquímicas de la matriz extracelular asociada al tumor influyen en cada una de las características esenciales de un cáncer y por lo tanto son fundamentales para su malignidad [7].

El microambiente tumoral

Para el abordaje eficaz del cáncer, debe considerarse a éste como una enfermedad que implica interacciones complejas entre una comunidad de células heterotípicas, representadas por el tejido canceroso original, el tejido recientemente formado y las células que lo rodean [8]. El microambiente tumoral del carcinoma de células escamosas de la cavidad oral (COCE) se compone de fibroblastos asociados a cáncer (CAFs), células inmunitarias y otras células de sostén (Figura 2).

Figura 2. Microambiente tumoral (TME). En el TME se observa diferentes células estromales así como células tumorales, incluyendo células endoteliales vasculares y linfáticas, pericitos, fibroblastos y células de inmunidad innata y adaptativa. Además el TME incluye protagonistas no celulares, como la matriz extracelular, factores de crecimiento, proteasas, inhibidores de proteasas y otras moléculas de señalización que son d eimportancia para la reacciones del estroma. Imagen tomada de: Rivera C, Venegas B. Histological and molecular aspects of oral squamous cell carcinoma (Review). Oncol Lett. 2014 Jul;8(1):7-11. doi: 10.3892/ol.2014.2103. Via OpenI (An Open Access Biomedical Image Search Engine).

Cambios oncogénicos en los perfiles de expresión génica contribuyen a alteraciones microambientales como la acumulación de ROS, sobreproducción de citoquinas y transición epitelio mesénquima (EMT). Los CAFs son algunos de los elementos más críticos del microambiente tumoral, que contribuyen a la proliferación, invasión y metástasis. La respuesta inmune adaptativa se suprime en el COCE a través de la sobreexpresión de citoquinas, provocada por la apoptosis de las células T y alteraciones en la maquinaria del procesamiento antigénico [9]. La sobreexpresión de citoquinas críticas, como el factor de crecimiento transformante-β (TGF-β), contribuyen a la EMT, la inmunosupresión, y la evolución de la CAFs. La inflamación y la hipoxia son las fuerzas motrices de la angiogénesis y el metabolismo alterado [10]. El COCE utiliza el metabolismo glicolítico y oxidativo para alimentar la tumorigénesis a través de mecanismos acoplados entre las regiones celulares de cáncer propiamente tal (parénquima) y células del microambiente tumoral (estroma) [3].

Algunos marcadores para los elementos en el microambiente tumoral del COCE se muestran en la Figura 1 e incluyen la E-cadherina, cytokeratinas, PD-L1, FasL (COCE); CD33, CD144, ALDH (células madres de cáncer); N-cadherina, vimentina (EMT); α-SMA, integrin α6 (CAFs); CD4+CD25+FoxP3+ (células T reguladores); CD8+, TCR, Fas, PD-1 (células T citotóxicos), CD4+ (células th2 citotóxicos) y  CD34+(células precursoras mieloides) [3].

Desórdenes potencialmente malignos y cambios displásicos

El COCE se puede presentar como una “historia natural”, que se origina desde los queratinocitos no aberrantes que son expuestos a un estímulo que rompe la homeostasis, siguiendo con una hiperplasia epitelial, displasia en diferentes grados, carcinoma in situ (CIS) hasta un carcinoma invasor y la generación de metástasis a distancia [1], con la consecuentes manifestaciones clínicas. Esta historia natural otorga un mapa para los distintos abordajes investigativos, tanto en ciencia básica, la traslacional y el ambiente clínico-terapéutico.

Los primeros cambios clínicos detectables que pueden alertar sobre un epitelio en camino para el establecimiento de un COCE son la aparición de desórdenes potencialmente malignos, de ellos la Leucoplasia y la Eritroplasia que son los más comunes [11].

La Leucoplasia es una placa blanca de riesgo cuestionable habiendo excluido otras enfermedades o desordenes conocidos que no aumentan el riesgo para cáncer [12]. Microscópicamente las leucoplasias exhiben cambios epiteliales reactivos como la hiperplasia, hiperqueratosis y acantosis. Histológicamente, debe hacerse una distinción entre las leucoplasias displásicas y no displásicas. El término displasia se refiere a lesiones precursoras epiteliales que muestran combinaciones y grados de atipía citológia (por ejemplo, hipecromatismo, aumento de tamaño nuclear, pleomorfimos, disqueratosis, figuras de mitosis anormales o aumento de mitosis). Cuando las alteraciones se encuentran en los queratinocitos basales o parabasales, se denomina displasia leve, cuando las atipías se encuentran en el estrato medio se denomina displasia moderada y cuando los cambios se extienden a la capa superficial, se aplican los términos de displasia avanzada y carcinoma in situ (la atipía es completa, desde la base a la superficie) [13]. Aproximadamente el 1% puede progresar a transformación maligna [11].

Figura 2. Leucoplasia oral en el borde lateral de la lengua. Imagen tomada de Chi AC, Day TA, Neville BW. Oral cavity and oropharyngeal squamous cell carcinoma-an update. CA Cancer J Clin. 2015;65(5):401-21. doi: 10.3322/caac.21293. © 2015 American Cancer Society.

Además de las placas blancas, existen las rojas. La Eritroplasia (potencial maligno muy alto) se define como una placa roja que no puede ser caracterizado clínica o patológicamente como otra enfermedad [11]. Si se presenta una mezcla de cambios rojos y blancos, las lesiones reciben el nombre de eritroleucoplasia. Las eritroplasias comúnmente muestran algún grado de displasia y presencia de carcinoma. En general, deben ser tratadas debido su alto riesgo a transformación maligna [11].

Figura 3. Eritroplasia en el borde lateral de la lengua. Imagen tomada de: Shirani S, Kargahi N, Razavi SM, Homayoni S. Epithelial Dysplasia in Oral Cavity. Iran J Med Sci. 2014 Sep; 39(5): 406–417. Via OpenI (An Open Access Biomedical Image Search Engine).

En general, si una lesión en la mucosa oral no se cura dentro de 3 semanas, un tumor maligno o algún otro trastorno grave deben ser excluidos, indicándose una biopsia y un análisis histopatológico [14].

Clasificación de los tumores: OMS y perfil de expresión génica

El carcinoma de células escamosas de la cavidad oral (COCE) deriva de una displasia epitelial y se caracteriza por una proliferación neoplásica cuya maquinaria oncogénica destruye localmente la membrana basal subepitelial [8]. La habilidad para hacer metástasis está directamente asociada con el grado de diferenciación tumoral de las células cancerígenas [8]. La Clasificación Internacional de Tumores de la OMS clasifica a los tumores en bien diferenciados, moderamente diferenciados e indiferenciados [15]. Otra característica histológica frecuentemente estudiada es el Patrón de Invasión el Frente de Invasión Tumoral (grado de cohesión con que invaden las células cancerígenas), el cual es considerado un buen factor pronóstico en el COCE [16].

Figura 4. Aspectos histológicos del cáncer oral.  COCE en el borde laterial de la lengua (a). Displasia epitelial severa asociada a infiltrado inflamatorio crónico (b). Grados histológicos de diferenciación de acuerdo a la OMS (c-e), bien diferenciado (c), moderadamente diferenciado (d) e indiferenciado (e). Diferentes patrones de invasión (f-i) desde una invasión amplia (f) a células individuales invadiendo la interfase (i). Imagen tomada y modificada de: Rivera C, Venegas B. Histological and molecular aspects of oral squamous cell carcinoma (Review). Oncol Lett. 2014 Jul;8(1):7-11. doi: 10.3892/ol.2014.2103. Via OpenI (An Open Access Biomedical Image Search Engine)..

La clasificación internacional de tumores de la OMS es esencialmente histológica y extemadamente limitada. Considerando que el cáncer es una enfermedad compleja, caracterizada por una heterogeneidad genética, los cánceres de células escamosas de la cabeza y cuello (incluyendo el COCE) pueden se clasificados de acuerdo a su perfil de expresión genética como "basal", "mesenquimal", "atípico" y "clásico" (Figura 5). El subtipo atípico incluye l mayoría de los cánceres positivos para virus del papiloma humano (HPV). Esos subtipos han sido validados usando diferentes bases de datos del Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA) [17]. El estudio del TCGA representa el mayor análisis genómico e integrador de los cánceres de cabeza y cuello.

Figura 5.  Análisis integrado de las alteraciones genéticas en cánceres de células escamosas de cabeza y cuello. Los cánceres son agrupados de acuedro el subtipo de perfil de expresión génica (a) o a de acuerdo a su metilación (b). Imagen tomada de: Cancer Genome Atlas Network. Comprehensive genomic characterization of head and neck squamous cell carcinomas. Nature. 2015 Jan 29;517(7536):576-82. doi: 10.1038/nature14129.

Estadiamiento del cáncer oral

Los sitios más comunes para la presentación del cáncer oral son la lengua (borde ventral-lateral, 40% de los casos), el piso de la boca (30% de los casos) y el labio inferior (25%) [13,18,19] (Figura 6).

Figura 6. COCE ulcerado en el borde lateral de la lengua y piso de la boca. Imagen tomada de: Chi AC, Day TA, Neville BW. Oral cavity and oropharyngeal squamous cell carcinoma-an update. CA Cancer J Clin. 2015;65(5):401-21. doi: 10.3322/caac.21293. © 2015 American Cancer Society.

Independiente de la facilidad de acceso de la cavidad oral durante el examen clínico, el cáncer oral se diagnostica generalmente en etapas avanzadas. Las razones más comunes para explicar esta situación son el diagnóstico erróneo inicial y la ignorancia del paciente o del profesional tratante [20], lo que disminuye marcadamente las posibilidades de supervivencia, pese a las estrategias terapéuticas [8].

En el campo clínico-terapéutico, la mayoría de los centros basan sus decisiones integrando la información clínico-patológica junto con el estado de salud del paciente [8]. En el COCE, como en la mayoría de otros tipos de cáncer, el pronóstico depende en gran medida de factores relacionados con el estilo de vida como el tabaquismo, el consumo de alcohol, la comorbilidad médica  y por cierto con la etapa (estadiamiento) del tumor [21].

El sistema de estadiamiento TNM se basa en la mejor estimación posible del grado de la enfermedad antes del tratamiento (Tabla 1). La evaluación del tumor primario se basa en la inspección y palpación, las áreas de drenaje ganglionar correspondientes se examinan mediante palpación cuidadosa y los estudios de diagnóstico por imagen pueden ayudar en las metástasis [http://www.cancer.gov/cancertopics/pdq/treatment/lip-and-oral-cavity/HealthProfessional/page3]. Sin embargo hasta el momento los datos entregados por el TNM convencional son insuficientes para predecir la respuesta al tratamiento no quirúrgico, lo que mantiene la puerta abierta permanentemente a los estudios moleculares para la búsqueda de biomarcadores.

Tabla 1. TNM del cáncer oral. Tabla tomada de: Rivera C. Essentials of Oral Cancer. Int J Clin Exp Pathol 2015;8(9):11884-11894.

La información obtenida a partir del examen clínico y de imagen se utiliza para asignar un estadio clínico (cTNM), que luego se utiliza para estratificar a los pacientes (etapa clínica) para la selección de las alternativas terapéuticas y reportar los resultados del tratamiento.  La diferenciación entre una enfermedad localizada (etapas I y II) de una enfermedad avanzada (III y IV) es esencial [8].

Si el paciente se somete a resección quirúrgica, el estadio patológico (pTNM) deriva de examen histopatológico tumoral y / o de los linfonodos regionales, lo que es útil en la selección de la terapia adyuvante postoperatoria y para la estimación del pronóstico [21].

Biomarcadores

Hasta el día de hoy no hay biomarcadores específicos para el cáncer oral. Sin embargo recientes estudios muestran que niveles elevados de interleukin-8 and SAT pueden discriminar entre pacientes con COCE y pacientes saludables, con una alta sensibilidad y especificidad [22]. La predicción de la transformación maligna de las displasias también muestra resultados alentadores. Evidencia reciente muestra que lesiones orales con una pérdida de heterocigosidad  (LOH) de los cromosomas 3p y 9p es predictiva para un aumento superior a 20 veces de riesgo para cáncer oral [23].

Referencias

[1] Tanaka T and Ishigamori R. Understanding carcinogenesis for fighting oral cancer. J Oncol 2011; 2011: 603740.
[2] Fukuda M, Ohmori Y and Sakashita H. The Role of Tumor Microenvironment in Oral Cancer. In: Biswas S, editors. Tumor Microenvironment and Myelomonocytic Cells. InTech; 2012.
[3] Curry JM, Sprandio J, Cognetti D, Luginbuhl A, Bar-ad V, Pribitkin E and Tuluc M. Tumor microenvironment in head and neck squamous cell carcinoma. Semin Oncol 2014; 41: 217-234.
[4] Feller LL, Khammissa RR, Kramer BB and Lemmer JJ. Oral squamous cell carcinoma in relation to field precancerisation: pathobiology. Cancer Cell Int 2013; 13: 31.
[5] Merlo LM, Pepper JW, Reid BJ and Maley CC. Cancer as an evolutionary and ecological process. Nat Rev Cancer 2006; 6: 924-935.
[6] Hanahan D and Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell 2000; 100: 57-70.
[7] Pickup MW, Mouw JK and Weaver VM. The extracellular matrix modulates the hallmarks of cancer. EMBO Rep 2014; 15: 1243-1253.
[8] Rivera C and Venegas B. Histological and molecular aspects of oral squamous cell carcinoma (Review). Oncol Lett 2014; 8: 7-11.
[9] Cavallo F, De Giovanni C, Nanni P, Forni G and Lollini PL. 2011: the immune hallmarks of cancer. Cancer Immunol Immunother 2011; 60: 319-326.
[10] Hanahan D and Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 2011; 144: 646-674.
[11] van der Waal I. Potentially malignant disorders of the oral and oropharyngeal mucosa; terminology, classification and present concepts of management. Oral Oncol 2009; 45: 317-323.
[12] Warnakulasuriya S, Johnson NW and van der Waal I. Nomenclature and classification of potentially malignant disorders of the oral mucosa. J Oral Pathol Med 2007; 36: 575-580.
[13] Neville BW. Oral and Maxillofacial Pathology. Saunders/Elsevier, 2009.
[14] Scully C, Bagan JV, Hopper C and Epstein JB. Oral cancer: current and future diagnostic techniques. Am J Dent 2008; 21: 199-209.
[15] Pindborg J, Reichart P, Smith C and Van der Waal I. WHO International Histological Classifi-
cation of Tumours Histological typing of cancer and precancer of the oral mucosa. New York: Springer-Verlag; New York; 1997.
[16] Dissanayaka WL, Pitiyage G, Kumarasiri PV, Liyanage RL, Dias KD and Tilakaratne WM. Clinical and histopathologic parameters in survival of oral squamous cell carcinoma. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol 2012; 113: 518-525.
[17] TCGA. Comprehensive genomic characterization of head and neck squamous cell carcinomas. Nature 2015; 517: 576-582.
[18] Yellowitz JA, Horowitz AM, Drury TF and Goodman HS. Survey of U.S. dentists’ knowledge and opinions about oral pharyngeal cancer. J Am Dent Assoc 2000; 131: 653-661.
[19] Bagan J, Sarrion G and Jimenez Y. Oral cancer: clinical features. Oral Oncol 2010; 46: 414-417
[20] Markopoulos AK. Current aspects on oral squamous cell carcinoma. Open Dent J 2012; 6: 126-130.
[21] Patel SG and Shah JP. TNM staging of cancers of the head and neck: striving for uniformity among diversity. CA Cancer J Clin 2005; 55: 242-258; quiz 261-242, 264.
[22] Elashoff D, Zhou H, Reiss J, Wang J, Xiao H, Henson B, Hu S, Arellano M, Sinha U, Le A, Messadi D, Wang M, Nabili V, Lingen M, Morris D, Randolph T, Feng Z, Akin D, Kastratovic DA, Chia D, Abemayor E and Wong DT. Prevalidation of salivary biomarkers for oral cancer detection. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2012; 21: 664-672.
[23] Zhang L, Poh CF, Williams M, Laronde DM, Berean K, Gardner PJ, Jiang H, Wu L, Lee JJ and Rosin MP. Loss of heterozygosity (LOH) profiles--validated risk predictors for progression to oral cancer. Cancer Prev Res (Phila) 2012; 5: 1081-1089.