Аденокарцинома восходящего отдела ободочной кишки является одним из распространенных онкологических заболеваний толстого кишечника. Несмотря на достижения в диагностике и методах комплексной терапии, заболеваемость онкопатологией толстого кишечника с каждым годом неуклонно растет [1].
В настоящее время достаточно четко определены инициирующие механизмы малигнизации клеток под влиянием канцерогенов экзогенной или эндогенной природы. В соответствии с исследованиями онкогенетиков, в основе малигнизации клеток различной морфо-функциональной организации лежат хромосомные и генные мутации, приводящие к активизации протоонкогенов и экспрессии ряда факторов роста, а также к подавлению активности супрессирующих генов и генов аппоптоза [3,7].
Канцерогенез – это многошаговый процесс, характеризующийся последовательной сменой стадии онкогенной трансформации клеток стадиями промоции и опухолевой прогрессии. Последние формируются лишь при недостаточности антимутогенных и антицеллюлярных механизмов защиты макроорганизма. В процессе опухолевой прогрессии и формирования новых признаков атипизма, малигнизированные клетки приобретают инвазивные свойства, способность к метастазированию, формированию регионарных и отдаленных очагов неоплазии [5].
Как известно, одним из проявлений атипизма малигнизации клеток является усиление экспрессии на цитоплазматической мембране онкобелков, которые несут признаки генетически-чужеродной информации для организма, становятся антигенами-аллергенами, вызывают активацию моноцитарно-макрофагальной, лимфоидной систем и усиление индуцированного синтеза цитокинов [2,8]. Последнее определяет целесообразность исследования цитокинового профиля в крови у больных с аденокарциномой восходящего отдела ободочной кишки в динамике распространения опухолевого процесса.
Как известно, усиление синтеза цитокинов не отражает специфичности антигенов, стимулирующих их синтез, но в то же время позволяет судить о степени выраженности патологии, развития ремиссии или обострения заболевания и эффективности комплексной терапии. [4,6]. Между тем, до настоящего момента отсутствуют систематизированные сведения о характере цитокинового профиля крови в динамике распространения рака ободочной кишки.
Цель исследования: установить патогенетическую значимость изменений уровня провоспалительных цитокинов в крови пациентов с аденокарциномой восходящего отдела ободочной кишки в механизмах прогрессирования течения заболевания.
Материал и методы исследования
Все пациенты групп наблюдения находились на обследовании и лечении в клинике факультетской хирургии и онкологии ГОУ ВПО Саратовского ГМУ им. В.И.Разумовского Минздравсоцразвития России (на базе НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст.Саратов II» ОАО «РЖД» и ГУЗ «Областная клиническая больница» г. Саратова) за период с 2009 по 2014 гг.Сравнительная оценка содержания провоспалительных цитокинов в крови (IL 1, IL6, TNF альфа, GCSF) проведена в двух группах пациентов с различными стадиями распространения аденокарциномы восходящего отдела ободочной кишки.
Первая группа наблюдения включала 22 пациента с I-II стадиями опухолевого процесса (T1–2N0M0), вторая группа – 23 пациента с III-IV стадиями заболевания (T3-4(а,в) N0M0, T3–4(а,в)N1-2M0). Средний возраст пациентов в I группе наблюдения составил 55,3 лет, во II группе наблюдения – 61,2 лет.
Группу сравнения составили 23 здоровых человека (средний возраст – 56,4 лет) без клинически выраженных проявлений какой-либо патологии.
Группы исключения составили пациенты с предшествующими или сопутствующими онкологическими и аллергическими заболеваниями, эндокринопатиями, декомпенсированными формами висцеральной патологии.
Верификация диагноза аденокарциномы восходящего отдела ободочной кишки произведена на основе традиционного клинико-лабораторного обследования больных с использованием следующих методов обследования: колоноскопии, рентгенологического исследования, компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, ультразвукового исследования органов брюшной полости, цитологического и гистологического методов исследований.
Содержание цитокинов в сыворотке крови пациентов определяли однократно в момент поступления в стационар на иммуноферментном анализаторе «СтатФакс» (Москва), с использованием иммуно-ферментных тест систем, основанных на «сэндвич» – варианте твердофазного иммуноферментного анализа («Вектор-Бест», Новосибирск) в соответствии с инструкцией фирмы производителя ООО «Цитокин» ( Санкт-Петербург).
Математическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы Statistica for Windows (версия 6.0) с помощью общепринятых методов статистического анализа, позволивших определить критерии достоверности Стьюдента, расчет средней арифметической. Достоверными считали различия при Р< 0,05, Р< 0,01, Р< 0,001.
Результаты исследования и их обсуждение
Как указывалось выше, в задачи данного исследования входило определение содержания в крови провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, TNF альфа), так называемых цитокинов «I поколения».
Как оказалось, уже на начальных стадиях опухолевого процесса обнаруживались выраженные изменения баланса цитокинов. Последние характеризовались повышением уровня в крови таких цитокинов, как IL-1, TNF α, GCSF (таблица).
Касаясь биологической значимости обнаруженного нами возрастания уровня IL-1 в крови, следует отметить, что указанный цитокин обладает способностью активизировать Т-клеточный ответ на антигены, усиливает пролиферацию CD4 лимфоцитов, рост и дифференцировку В-клеток, индуцирует продукцию IL-2 и колониестимулирующих факторов, активирует процессы гемопоэза на уровне стволовых клеток [4]. Таким образом, IL-1 обеспечивает мобилизацию специфических иммунных механизмов защиты и механизмов неспецифической резистентности организма против малигнизированных клеток.
Показатели содержания интерлейкинов в крови у больных аденокарциномой восходящего отдела ободочной кишки при I-II и III-IV стадиях заболевания
|
Изучаемые показатели |
Контрольная группа |
Аденокарцинома восходящего отдела ободочной кишки |
||||||
|
I-II стадии неоплазии |
III-IV стадии неоплазии |
|||||||
|
n |
M±m |
n |
M±m |
P |
n |
M±m |
P |
|
|
IL-1 (пг/мл) |
23 |
17,2±0,73 |
22 |
20,1±0,89 |
Р<0,05 |
23 |
22,7±1,02 |
Р<0,001 Р1>0,05 |
|
IL-6 (пг/мл) |
23 |
5,1±0,14 |
22 |
5,8±0,18 |
Р>0,05 |
23 |
6,4±0,22 |
Р<0,01 Р1>0,05 |
|
TNF-α (пг/мл) |
23 |
10,6±0,41 |
22 |
14,5±0,59 |
Р<0,001 |
23 |
16,8±0,71 |
Р<0,001 Р1<0,05 |
|
GCSF (пг/мл) |
23 |
3,6±0,06 |
22 |
4,2±0,09 |
Р<0,05 |
23 |
4,9±0,12 |
Р<0,001 Р1<0,05 |
Примечание:
Р – рассчитано по отношению к соответствующим показателям группы контроля; Р1 – рассчитано по отношению к соответствующим показателям у больных с I-II стадиями этой же формы патологии.
Однако биологческие эффекты IL-1 крайне противоречивы. Установлено, что указанный цитокин обладает протоонкогенным действием за счет подавления экспрессии на малигнизированных клетках - МНС II и тем самым препятствует развитию феномена «двойного» распознавания малигнизированных клеток CD4 Т-хелперами.
Как указано выше, при развитии начальных стадий аденокарциномы восходящего отдела ободочной кишки возникало и усиление индуцибельного синтеза GCSF, TNF-α. В то же время уровень IL6 не отличался от показателей группы контроля, а содержание колониестимулирующего фактора (GCSF) значительно увеличивалось (таблица).
В соответствии с изученной нами литературой, возрастание уровня GCSF, безусловно, имеет защитно-приспособительный характер, обеспечивая усиление лейкопоэза и соответственно фагоцитарную активность лейкоцитов [10].
Относительно выявленного нами возрастания уровня TNF-α в крови следует отметить, что фактор некроза опухоли альфа – это группа цитокинов, объединённых в семейство фактора некроза опухоли, обладающих способностью усиливать продукцию IL-1, IL-6 , а также аутокринно стимулировать продукцию TNF-α и активировать антителообразование В-лимфоцитами. В то же время TNF-α-обладает высокой цитотоксичностью, вызывая геморрагический некроз опухоли. [9].
Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о развитии не только локального, но и системного, цитокинопосредованного действия аденокарциномы восходящего отдела ободочной кишки на организм уже на начальной стадии заболевания.
Последующие исследования цитокинового профиля периферической крови больных аденокарциномой ободочной кишки на III-IV стадиях заболевания (T3-4(а,в) N0M0, T3–4(а,в)N1-2M0) позволили обнаружить параллелизм между прогрессирующим увеличением содержания в крови провоспалительных цитокинов и развитием процессов метастазирования опухолевого процесса. Так, в этот период наблюдения впервые отмечалось возрастание в крови уровня IL6, а также дальнейшее увеличение уровня GCSF и TNF α. Содержание в крови IL-1 оставалось стабильно высоким (таблица).
Анализируя значение обнаруженного нами увеличения уровня IL 6 в крови больных на метастатических стадиях аденокарциномы ободочной кишки, следует отметить, что данный цитокин проявляет прото- и антионкогенные эффекты, обладает неоднозначным паракринным и системным действием. С одной стороны IL 6 стимулирует синтез антител В-лимфоцитами, обеспечивая возможность развития антитело – зависимого цитолиза опухолевых клеток, а с другой стороны – оказывает протоонкогенный эффект за счёт подавления апоптоза опухолевых клеток, стимуляции их пролиферации и неоангиогенеза [10].
Выводы
- Закономерными проявлениями паранеопластических расстройств при аденокарциноме восходящего отдела ободочной кишки являются изменения уровня провоспалительных цитокинов в крови, обладающих аутокринным, паракринным и системным действием на организм и соответственно регулирующих интенсивность проллиферации опухолевых клеток в зоне неоплазии, а также развитие системных, функциональных и метаболических расстройств.
- Формирование локально-регионарных стадий (T1–2N0M0) закономерно сочетается с возрастанием содержания в крови IL-1, TNF-α, GCSF, при отсутствии изменений уровня IL-6.
- На метастатических стадиях развития аденокарциномы восходящего отдела ободочной кишки возникают более выраженные изменения цитокинового профиля крови: впервые возрастает уровень IL-6 в крови, прогрессирующе увеличевается содержание TNF-α и GCSF в крови. Уровень IL-1 в крови остается стабильно высоким.
- Мониторинг показателей содержания провоспалительных цитокинов в крови больных аденокарциномой восходящего отдела ободочной кишки может быть использован в качестве дополнительного способа оценки эффективности терапии заболевания, выявления клинически не манифестирующих метастазов. Последнее обусловлено тем фактом, что интенсификация синтеза провоспалительных цитокинов носит индуцибельный характер на фоне наличия в организме человека генетически-чужеродных антигенов-аллергенов, экспрессирующих, в частности, на мембранах малигнизированных клеток.
Рецензенты:
Моррисон В.В., д.м.н., профессор кафедры патологической физиологии им. А.А. Богомольца ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России, г. Саратов;
Попова Т.Н., д.м.н., профессор кафедры хирургии и онкологии ФПК и ППС ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России, г. Саратов.
Работа поступила в редакцию 30.06.2014.