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La proteina del surfattante polmonare di tipo D (Surfactant Protein D) è una proteina appartenente alla famiglia della Collectine, importanti fattori solubili dell’immunità innata noti come Pattern Recognition Receptors (PRRs), ovvero sensori dell'ospite che riconoscono profili molecolari conservati nei patogeni.

Originariamente descritta per la sua funzione di agente tensioattivo a livello alveolare, SP-D possiede anche una distribuzione extra-polmonare. L’espressione di SP-D è stata dimostrata nelle cellule epiteliali che tappezzano i dotti escretori ghiandolari, la mucosa del tratto gastro-intestinale, dell’apparato genito-urinario e della cavità nasale ed anche nel cervello. In tali sedi SP-D svolge un ruolo chiave quale regolatore del processo infiammatorio nonché è coinvolta nel riconoscimento e nella neutralizzazione degli agenti patogeni, ma anche nei fenomeni di clearance delle cellule necrotiche ed apoptotiche. Studi recenti hanno evidenziato un ulteriore ruolo di SP-D quale fattore di collegamento tra immunità innata e adattativa, mettendo in luce un suo potenziale coinvolgimento nel meccanismo dell’immuno-sorverglianza. E’ stato recentemente dimostrato che la proteina SP-D gioca anche un ruolo chiave nel controllo della progressione del cancro polmonare

Mediante un analisi in silico utilizzando il Dataset Oncomine l’espressione della proteina SP-D risulta  ridottanel tessuto tumorale polmonare, gastrico e della mammella in rapporto al tessuto sano, mentre un andamento del tutto opposto si osserva nel tessuto ovarico. I risultati emersi dall’analisi in silico sono stati confermati attraverso una caratterizzazione immunoistochimica dell’espressione di SP-D in tessuti sani e tumorali.

Successivamente è stata effettuata un’analisi bioinformatica delle curve di sopravvivenza per valutare il potenziale prognostico della proteina SP-D nel cancro al polmone ed in altre patologie tumorali extra-polmonari come il tumore dello stomaco, della mammella e dell’ovaio mediante l’utilizzo della piattaforma Kaplan–Meier plotter.

Dall’analisi bioinformatica è risultato un ruolo prognostico sfavorevole di SP-D, per quanto riguarda la sopravvivenza, per il tumore allo stomaco, mammella e ovaio mentre la stessa SP-D eserciterebbe un ruolo protettivo nel tumore del polmone.

In conclusione l’espressione di SP-D si associa ad un effetto prognostico favorevole nel contesto del tessuto tumorale del polmone essendo capace di esercitare un affetto depressivo sulla via di segnalazione EGF-dipendente eccessivamente attivata in questo tipo di tumore. La presenza di SP-D in altri contesti tumorali potrebbe invece produrre un effetto prognostico sfavorevole in quanto agirebbe nel microambiente tumorale con attività immunoregolatrice riducendo la funzione di immuno-sorverglianza e di difesa delle cellule del sistema immunitario infiltrate nel tumore stesso.

Abstract

Surfactant protein D (SP-D) is a pattern recognition molecule belonging to the Collectin (collagen-containing C-type lectin) family that has pulmonary as well as extra-pulmonary existence. In the lungs, it is a well-established opsonin that can agglutinate a range of microbes, and enhance their clearance via phagocytosis and super-oxidative burst. It can interfere with allergen–IgE interaction and suppress basophil and mast cell activation.
However, it is now becoming evident that SP-D is likely to be an innate immune surveillance molecule against tumor development. SP-D has been shown to induce apoptosis in sensitized eosinophils derived from allergic patients and a leukemic cell line via p53 pathway. Recently, SP-D has been shown to suppress lung cancer progression via interference with the epidermal growth factor signaling.
In addition, a truncated form of recombinant human SP-D has been reported to induce apoptosis in pancreatic adenocarcinoma via Fas-mediated pathway in a p53-independent manner. To further establish a correlation between SP-D presence/levels and normal and cancer tissues, we performed a bioinformatics analysis, using Oncomine dataset and the survival analysis platforms Kaplan–Meier plotter, to assess if SP-D can serve as a potential prognostic marker for human lung cancer, in addition to human gastric, breast, and ovarian cancers.
We also analyzed immunohistochemically the presence of SP-D in normal and tumor human tissues. We conclude that (1) in the lung, gastric, and breast cancers, there is a lower expression of SP-D than normal tissues; (2) in ovarian cancer, there is a higher expression of SP-D than normal tissue; and (3) in lung cancer, the presence of SP-D could be associated with a favorable prognosis. On the contrary, at non-pulmonary sites such as gastric, breast, and ovarian cancers, the presence of SP-D could be associated with unfavorable prognosis. Correlation between the levels of SP-D and overall survival requires further investigation. Our analysis involves a large number of dataset; therefore, any trend observed is reliable. Despite apparent complexity within the results, it is evident that cancer tissues that produce less levels of SP-D compared to their normal tissue counterparts are probably less susceptible to SP-D-mediated immune surveillance mechanisms via infiltrating immune cells.