Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

EXPRESSION OF OF PROTEINS ASSOCIATED WITH THE TUMORAL PROGRESSION, IN MALIGNANT NEW GROWTHS OF THE CERVICAL

Antoneeva I.I. 1 Sidorenko E.G. 1 Abakumova T.V. 1 Pirmamedova S.S. 1
1 Ulyanovsk State University
Рак шейки матки занимает седьмое место среди всех злокачественных опухолей. Для диагностики злокачественных опухолей применяют определение опухолевых маркеров, характеризующих к опухолевой прогрессии клетки. В операционно-биопсийных препаратах 45 больных при начальном процессе рака шейки матки (T Ia1-Ia2), местно-ограниченном процессе (T Ib IIa) и распространенном процессе (T IIb-IV), определяли иммуногистохимически уровень экспрессии р53, Bcl-2 и эпидермального фактора роста. Выявлено усиление экспрессии p53 в эпителии и снижение в строме при прогрессировании рака шейки матки. Экспрессия Bcl-2 в строме и эпителии повышается на стадии Ib-IIa. Сверхэкспрессия эпидермального фактора роста не характерна для рака шейки матки. Оценка уровня экспрессии данных маркеров значима для оценки биологического портрета опухоли при раке шейки матки в динамике опухолевой прогрессии.
The cervical cancer takes the seventh place among all malignant tumors. To diagnostics of malignant tumors apply definition of the tumoral markers characterizing to a tumoral progression of a cage. In operational bioptic preparations of 45 patients at initial process of cervical cancer (T Ia1-Ia2), local and limited process (T Ib IIa) and widespread process (T IIb-IV), defined immunohistochemical expression level р53, Bcl-2 and an epidermal factor of growth. Strengthening of an expression of p53 in epithelium and decrease in Strom is revealed when progressing cervical cancer. Bcl-2 expression in stroma and an epithelium raises at Ib-IIa stage. The superexpression of an epidermal factor of growth isn´t characteristic for a cancer of cervical neck. The assessment of level of an expression of these markers is significant for an assessment of a biological portrait of a tumor at cervical cancer in dynamics of a tumoral progression.
biomolecular markers
cervical cancer
tumoral progression
1. Abramov I.V. Ocenka parametrov apoptoza v diagnostike onkologicheskih zabolevanij, ih prognoze i optimizacii shem terapii / I.V. Abramov, A.A.Fil'chenkov // Vopr.onkolgii. 2003. T.49. рр. 21-30.
2. Akimov A.A. Apoptoz i luchevaja terapija zlokachestvennyh novoobrazovanij / A.A. Akimov, S.D. Ivanov, K.P. Hanson // Vopr.onkol. 2003. T.49, no. 3. pp. 261-269.
3. Baryshnikov A.Ju. Programmirovannaja kletochnaja smert' (apoptoz) / A.Ju. Baryshnikov, Ju.V. Shishkin // Ros.onkol.zhurnal. 1996. no. 1. pp. 58-61.
4. Vesna Kezik. Skrining raka shejki matki // Prakticheskaja onkologija. 2009. T.10, no. 2. pp. 59-61.
5. Kondrikov N.I. Znachenie immunogistohimicheskogo opredelenija biomarkerov ploskokletochnyh intrajepitelial'nyh porazhenij shejki matki / N.I. Kondrikov, M.V.Shamarakova, Ju.V.Gorbacheva //Akusherstvo i ginekologija. 2010. no. 6. pp. 44-48.
6. Kopnin B.P. Misheni dejstvija onkogenov i opuholevyh supressorov: kljuch k ponimaniju bazovyh mehanizmov kancerogeneza (obzor) //Biohimija. 2000. T.65, no. 1. pp. 5-33.
7. Kuznecova M.E. Immunogistohimicheskaja ocenka proliferativnoj aktivnosti i reparativnyh sposobnostej ploskokletochnogo raka shejki matki kak pokazatelej jeffektivnosti luchevoj terapii: Avtoref. dis. kand.med.nauk. S.-Pb., 2008. 25 p.
8. Petrov S.V., Jekspressija kletochnyh onkogenov v normal'nom, metaplasticheskom, displasticheskom jepitelii i ploskokletochnom rake shejki matki / S.V. Petrov, N.N. Mazurenko, N.M.Suhova, I.P.Moroz // Arh.patol. 1994. no. 4. pp. 22-31.
9. Samojlova Je.V. Molekuljarnye markery raka shejki matki :Avtoref. dis. kand.med.nauk. Moskva, 1997. 27 p.
10. Shanazarov N.A. Rol' jepidermal'nogo faktora rosta i ego receptora v kancerogneze: molekuljarnye mehanizmy ih dejstvija / N.A. Shanazarov, A.H.Sabirov, S.M. Sirotkina // Rossijskij bioterapevticheskij zhurnal. 2009. T.8, no. 4. pp.85-90.
11. Herrmann J.L., Cell death signal transduction and Bcl-2 function. / J.L. Herrmann, E.Bruckheimer, T.J.McDonnell // Biochem Soc Trans. 1996. Vol.4. pp.1059-65.
12. Korsmeyer S.J.BCL-2 gene family and the regulation of programmed cell death. // Cancer Res. 1999. 7 Suppl. pp.1693-1700.
13. Leung B.S. Evidence of an EGF/TGF-alpha-independendent pathway for estrogen-regulated cell proliferation / B.S. Leung, L. Stout, L. Zhou // J.Cellular Biochemy. 1991. Vol.46. pp.125-133.
14. Parkin D.M. Global Cancer Statistics, 2002 / D.M. Parkin, F. Bray, J. Ferlay, P. Pissini // CA Cancer J. Clin. 2005. Vol.55. pp. 74-108.
15. Stoenescu T.M. Assessment tumor markers by immunohistochemistry (Ki67, p53 and Bcl-2) on a cohort of patients with cervical cancer in various stages of evolution / T.M. Stoenescu, L.D. Ivan, N. Stoenescu, D. Azoicăi //Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 2011. no. 115(2). pp.485-92.

Рак шейки матки (РШМ) является одной из наиболее актуальных проблем современной онкогинекологии, занимая седьмое место среди всех злокачественных опухолей, третье среди злокачественных опухолей у женщин [14] и второе среди раков органов репродуктивной системы [4]. РШМ имеет выраженную тенденцию к нарастанию заболеваемости у женщин репродуктивного возраста [3]. Согласно официальным данным администрации Ульяновской области, заболеваемость населения области неуклонно растет, ежегодно превышая средний показатель по РФ. При этом отмечается рост, как числа заболеваний РШМ, так и смертности от них. Патологоанатомы всегда стремились связать с морфологией опухоли степень ее клинической агрессивности. Одним из наиболее перспективных направлений в диагностике злокачественных опухолей сегодня является определение опухолевых маркеров, характеризующих способность к опухолевой прогрессии клетки - это белки р53, Bcl-2, Ki-67 и ЭФР [6].

Ген-супрессор р53 кодирует ядерный белок, модулирующий экспрессию генов, ответственный за репарацию ДНК, деление клеток и апоптоз [6, 1]. Почти в половине случаев злокачественных опухолей обнаруживаются мутации в хромосоме - 17 в области локализации гена-супрессора р53. На сегодня в литературе нет единого мнения относительно динамики экспрессии р53 при прогрессировании РШМ. Согласно данным ряда авторов, он может, как повышаться, так и снижаться при РШМ [8, 9]. Антиген Ki-67 - это ядерный белок, экспрессия которого отмечается в активную фазу клеточного цикла, включая митоз. Согласно данным литературы экспрессия Ki-67 повышается при поражении шейки матки [5, 7].

Белку Bcl-2 принадлежит важная роль в регуляции апоптоза. Показано, что высокая степень экспрессии опухолевой клетки Bid (белка из семейства Bcl, играющего важную роль в регуляции апоптоза и интегрирующего сигналы для митохондрий), коррелирует с неблагоприятным прогнозом РШМ [15].

Эпидермальный фактор роста (ЭФР) - низкомолекулярный полипептид, который связывается с рецепторами эпидермального фактора роста, как в нормальной, так и патологической клетке. На сегодня идентифицированы по меньшей мере 3 сигнальные системы, которые активируются ЭФР, стимулируя опухолевую прогрессию. Нарушения функциональной активности ЭФР и его рецептора обусловливают более 70% всех злокачественных опухолей. Активация рецепторов ЭФР во всех тканях, вызывая изменения в физиологии клетки: повышается проводимость Na+-каналов, увеличивается приток Са2+, экспрессия ряда онкогенов, синтез ДНК, что приводит к изменению дифференцировки, апоптоза, пролиферации, а также ангиогенез. Наличие рецепторов к ЭФР, как правило, неблагоприятно коррелирует с клинико-морфологическими факторами и является признаком плохого прогноза заболевания [13].

В соответствии с вышеизложенным, целью исследования была оценка уровня экспрессии молекулярно-биологических маркеров p53, Ki-67, Bcl-2 и ЭФР в ткани шейки матки на различных стадиях РШМ.

Материал и методы исследования

Материалом для исследования послужили гистологические препараты операционно-биопсийного материала первичной опухоли 45 больных РШМ, полученные до начала исследования. По стадиям заболевания больные распределились следующим образом: начальный процесс (T Ia1-Ia2) - 15 человек; местно-ограниченный процесс (T Ib IIa) - 15 человек; распространенный процесс (T IIb-IV) - 15 человек.

Образцы опухолевой ткани фиксировали в нейтральном забуференном формалине с обычной стандартной проводкой и заливкой в парафин. Гистологические препараты окрашивали обычными способами и проводили иммуногистохимические исследования. В иммуногистохимической оценке экспрессии mt p53 использовали мышиные моноклональные антитела p53, клон DO-7, Ig G2b (M7001 DakoCytomation) в разведении 1:100 при времени экспозиции 60 минут. Критерием положительной реакции считалась окраска 10% и более ядер опухолевых клеток. Bcl-2 обнаруживался с помощью моноклональных антител к bcl-2, клон bcl-2/100/D5, IgGi (NCL-bcl-2 Novocastra) в разведении 1:80 при инкубации 60 минут Положительной считалась реакция при цитоплазматической и мембранной окраске более 10% опухолевых клеток. Для выявления ЭФР использовали поликлональные антитела (фирма «Dako»). Полученные в ходе исследования результаты подвергнуты обработке с использованием непараметрических статистических методов (Stata 6.0).

Результаты исследования и их обсуждение

В результате проведенных исследований установлено увеличение количества атипичных эпителиальных клеток опухоли, экспрессирующих р53 в динамике опухолевой прогрессии. При этом уровень экспрессии р53 в клетках стромы статистически значимо снижается (рис. 1).

Так в группе пациенток с начальным процессом положительная реакция с антителами к р53 была выявлена в 46,06% случаях. У пациенток с местно-распространенным процессом положительная реакция была выявлена в 53,33% случаях и в группе с распространенным процессом - 88,88% случаях (рис. 2). Наряду с р53 наиболее последовательно в канцерогенезе солидных опухолей изучается роль гена bcl-2. Известно, что продукт этого гена, белок Bcl-2, ингибирует р53-зависимый и независимый апоптозные метаболические пути. В свою очередь, белок р53 снижает активность bcl-2, что, возможно, запускает апоптоз в клетках с поврежденной ДНК. Показано, что bcl-2 подавляет Fas-зависимый апоптоз [2]. Изучен механизм, благодаря которому bcl-2 реализует свою функцию при апоптозе [12,11]. Данные относительно уровня экспрессии белка bcl-2 и возможностей использования его в качестве прогностического фактора у больных с солидными опухолями достаточно противоречивы [1].

 

Рис. 1. Экспрессия р53 в эпителии и строме шейки матки в динамике опухолевой прогрессии

 

Рис. 2. Экспрессия р53+ в клетках рака шейки матки (микрофото, увел. 600)

 

Результаты проведенного нами исследования по оценке экспрессии bcl-2 атипическими эпителиальными клетками представлены на рис. 3, 4.

 

Рис. 3. Экспрессия Bcl-2 в эпителии и строме шейки матки в динамике опухолевой прогрессии

 

Рис. 4. Содержание Bcl-2+ в клетках рака шейки матки (микрофото, увел.х600)

Показано резкое и значимое усиление экспрессии при местноограниченном процессе по сравнению с начальным процессом (66,67 против 33,33%) и последующее снижение экспрессии при распространенном процессе до 33,33%. Динамика экспрессии Bcl-2 в строме аналогичная (см. рис. 3).

Анализ ИГХ исследований показал, что положительная реакция с антителами к ЭФР была выявлена в группе пациентов на начальной стадии процесса в эпителиальных клетках только у одной больной (6,6%) (рис. 5).

 

Рис. 5. Экспрессия ЭФР в эпителии и строме шейки матки в динамике опухолевой прогрессии

В строме положительная реакция на ЭФР была выявлена в 5 случаях (3,3%). У пациентов с местно-распространенным процессом положительная реакция на ЭФР не была выявлена и в строме была выявлена в двух (33,3%) случаях (рис. 6). Также не была выявлена положительная реакция с антителами к ЭФР в эпителиальных клетках у пациенток с распространенным процессом. В строме у пациенток этой группы положительная реакция была выявлена в трех (13,3%) случаях. Согласно данным литературы экспрессия ЭФР наблюдается примерно в 40% злокачественных опухолей ЖКТ, легкого, яичников, матки [10]. При этом можно считать достоверным, что гиперэкспрессия ЭФР играет важную роль в канцерогенезе, является маркером, характеризующим биологическое поведение опухоли и позволяющим индивидуализировать подходы при назначении терапии.

 

Рис. 6. Экспрессия ЭФР в раковых клетках шейки матки (микрофото, увел.600)

Вывод

Таким образом, определение уровня экспрессии таких биомолекулярных маркеров,. как р53, Bcl-2 и ЭФР, имеет несомненное практическое значение для оценки биологического портрета опухоли при РШМ в динамике опухолевой прогрессии. В то же время сверхэкспрессия ЭФР у больных РШМ встречается редко, что, возможно, свидетельствует о его незначительной роли в патогенезе РШМ.

Работа поддержана гос. заданием Минобрнауки России и грантом Президента РФ.

Рецензенты:

  • Родионов В.В., д.м.н., заведующий II хирургическим отделением ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер», г. Ульяновск;
  • Слесарев С.М., д.б.н., профессор кафедры биологии и биоэкологии ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск.

Работа поступила в редакцию 03.07.2012.