ЗАСЕДАНИЕ № 551,
ПОСВЯЩЕННОЕ ПАМЯТИ АКАДЕМИКА Н.А. КРАЕВСКОГО,
СОВМЕСТНОЕ С РОССИЙСКИМ ОБЩЕСТВОМ ПАТОЛОГОАНАТОМОВ
СОСТОИТСЯ ВО ВТОРНИК, 14 ОКТЯБРЯ 2008 г., В 17.00,
В КОНФЕРЕНЦ-ЗАЛЕ КЛИНИКИ РОССИЙСКОГО ОНКОЛОГИЧЕСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА им. Н.Н.БЛОХИНА
Президиум:
проф. А.И.Пачес, академик РАМН, проф.Ю.Н.Соловьев, чл.-корр.РАМН, проф.Н.Е.Кушлинский, проф.Ю.А.Барсуков
ПОВЕСТКА ДНЯ: МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ
РАКА ТОЛСТОЙ КИШКИ
Доклад: МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ
И ИХ ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПРИ РАКЕ ТОЛСТОЙ КИШКИ
Делекторская В.В., Кушлинский Н.Е.
(Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина)
Основными факторами, определяющими прогноз в онкологии, являются распространенность (стадия) и степень дифференцировки опухоли. Однако агрессивность опухолевого процесса оценивается не только этими характеристиками. Активно изучается клиническая значимость молекулярно-биологических опухолевых маркеров, содержание которых в новообразовании, как правило, определяется иммуногистохимическими методами. Молекулярно-биологические маркеры считаются специфическими показателями высокого риска опухолевой прогрессии и достоверно коррелируют с прогнозом жизни пациентов.
Цели данного исследования – изучение экспрессии молекулярно-биологических маркеров в опухолях толстой кишки, сопоставление показателей маркеров с клинико-морфологическими характеристиками и оценка возможностей прогноза (в плане развития отдаленных метастазов). Материалом стали опухоли 264 больных раком толстой кишки соответственно стадиям I-IV, исследованные с помощью иммуногистохимического и электронно-микроскопического методов.
Молекулярно-биологические маркеры межклеточной и клеточно-матриксной адгезии
Маркеры адгезии – Е-кадхерин, β-катенин – позволяют исследовать состояние клеточных контактов, которые определяют начало и дальнейшее развитие метастазирования. Ослабление клеточных контактов, которые обеспечивают молекулы межклеточной адгезии, расценивается как ключевой механизм метастатического процесса. Установлена экспрессия молекул Е-кадхерина клетками 48,5% (128/264) первичных опухолей, 22,8% (29/127) регионарных и 20,9% (23/110) отдаленных метастазов. В большинстве метастазирующих опухолей выявлена редукция экспрессии Е-кадхерина. Кроме того, установлена обратная взаимосвязь между уровнем экспрессии и стадией опухолевого процесса, степенью гистологической дифференцировки опухоли и наличием регионарных метастазов.
Повышенная экспрессия β-катенина также была выявлена в большинстве первичных опухолей (84,5%; 223/264), их метастазов в лимфатических узлах (91,3%; 116/127) и печени (92,7%; 102/110). При раке толстой кишки с метастазами наблюдалось появление ядерного β-катенина, который часто накапливался в инвазивном компоненте опухолей. Высокий уровень экспрессии β-катенина в клетках первичных опухолей достоверно корреллировал с внутрисосудистой инвазией и наличием метастазов в печени.
Внеклеточные протеолитические системы и компоненты базальных мембран
Разрушение внеклеточного матрикса и клеточных базальных мембран протеазами, ассоциированными с опухолью (главным образом, матриксными металлопротеазами; ММР) определяет инвазию злокачественных новообразований. Матриксные металлопротеазы (ММР-2 и ММР-9), таким образом, расцениваются как важные молекулярно-биологические маркеры метастазирования. Повышенное накопление ММР-9 отмечено в 50,4% (133/264) первичных опухолей, 57,5% (73/127) метастазов в лимфатических узлах и 66,4% (73/110) метастазов в печени. Увеличение экспрессии ММР-2 и ММР-9 сочеталось с метастатическим поражением печени, низким уровнем гистологической дифференцировки опухолей и увеличением глубины опухолевой инвазии в кишечную стенку (стадией заболевания по Dukes).
Компоненты базальных мембран (коллаген IV-содержащие контуры мембран или их фрагменты) определялись в 41,7% (110/264) первичных опухолей, 26,8% (34/127) регионарных и 33,6% (37/110) отдаленных метастазов (рис. 3а). При электронно-микроскопическом исследовании формирование базальных мембран наблюдалось не только в первичных, но и в метастатических опухолях (рис. 3б). Для метастазирующих опухолей было характерно исчезновение коллаген IV-позитивной окрашенности мембран (р=0,0001). Ламинин выявлялся не только в структурах внеклеточного матрикса (39,8%; 105/264), но и в цитоплазме клеток первичных опухолей (35,6%; 94/264).
Прогностическая значимость. Повышенное накопление ММР-9 в цитоплазме опухолевых клеток, отсутствие в опухоли коллаген IV-содержащих базальных мембран и аномальное накопление ламинина в цитоплазме опухолевых клеток расценивается как сочетание неблагоприятных иммуногистохимических показателей. Высокий уровень экспрессии ММР-9 является неблагоприятным прогностическим фактором, сопряженным с повышенным в 3,4 раза риском развития метастазов в печени в первые 3 года после операции, а также меньшими показателями общей и безрецидивной выживаемости (р=0.001 и р=0.01, соответственно). Не получено достоверных различий показателей безрецидивной выживаемости в зависимости от содержания коллагена IV типа и ламинина.
Молекулярно-биологические маркеры дифференцировки, пролиферации и апоптоза
Изменения экспрессии факторов, влияющих на процессы клеточной пролиферации, дифференцировки и апоптоза, во многом определяют приобретение опухолевыми клетками дополнительных признаков, облегчающих метастазирование. Белок-супрессор метастазирования nm23 выявлялся не только в первичных опухолях толстой кишки (53,4%; 141/264) (рис. 5а), их метастазах в регионарных лимфатических узлах (57,5%; 73/127) (рис. 5б), но и в метастазах – в печени (66,4%; 73/110) (рис. 5в), надпочечниках и легких. Прослеживалась тенденция к увеличению накопления белка nm23 в метастазах в печени, а также в первичных опухолях толстой кишки с наличием метастазов. Экспрессия белка не зависела от основных клинико-морфологических параметров (табл. 3). Мембранная гиперэкспрессия белка c-erbB-2 выявлена в 10,2% (27/264) опухолей. Наблюдалась тенденция к повышению ядерной аккумуляции белка р53 (р=0,073) в опухолях с метастазами в печени и со значительной инвазией в кишечную стенку (табл. 3). Факторы апоптоза семейства Bcl-2 в незначительном количестве выявлены в первичных метастазирующих опухолях толстой кишки и их метастазах в печени, а индексы пролиферации Ki67 и PCNA варьировали в широких пределах.
Прогностическая значимость. Гиперэкспрессия белка nm23 в цитоплазме и аккумуляция белка р53 в ядрах опухолевых клеток расценены как неблагоприятные прогностические факторы, увеличивающие риск развития метастазов в печени в первые 3 года после операции в 3.3 и 3,5 раза, соответственно. Безрецидивная выживаемость больных РТК с антиген-позитивными опухолями достоверно ухудшались по сравнению с пациентами, в опухолях которых отсутствовала экспрессия белков (р<0,01).
Заключение. Многофакторный анализ общей и безрецидивной выживаемости больных раком толстой кишки подтвердил прогностическую значимость основных клинико-морфологических параметров, таких как степень дифференцировки и глубина инвазии опухоли, наличие инвазии сосудов, метастазов в регионарных лимфатических узлах. Многофакторный анализ с учетом уровня маркеров показал, что независимыми и значимыми прогностическими признаками общей выживаемости наряду с глубиной инвазии и степенью дифференцировки опухоли является наличие белков коллаген IV типа и Bcl-2. Независимыми и значимыми прогностическими признаками безрецидивной выживаемости расцениваются маркеры b-катенин, ММР-9, nm23, p53.
Показано, что у больных РТК III стадии с благоприятными морфологическими признаками для выделении группы с высоким риском развития метастазов в печени в первые 3 года после лечения наиболее важным является определение b-катенина, ММP-9, nm23, p53. Так, 3-летняя безрецидивная выживаемость составила 19,3±11,5% при одновременно неблагоприятных, 72,8±7,0% при благоприятных и 68,3±8,0% при различающихся уровнях экспрессии указанных белков.
Таким образом, многофакторный анализ позволил выявить комплекс наиболее значимых молекулярно-биологических маркеров (β-катенин, ММР-9, nm23 и p53). Проведенный анализ также позволяет рассматривать высокий уровень экспрессии этих маркеров как независимый неблагоприятный фактор прогноза безрецидивной выживаемости. Иммуногистохимический анализ их содержания в опухоли в процессе морфологического исследования позволяет прогнозироваь развитие отдаленных метастазов после операции и способствует совершенствованию диагностической и лечебной тактики при первичном и метастатическом раке толстой кишки.
Дискуссия. Фиксированные выступления в прениях:
_____________________________________________________________________________
ЗНАЧЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ РАКА ТОЛСТОЙ КИШКИ
ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, ВЫБОРА МЕТОДА ЛЕЧЕНИЯ И ПРОГНОЗА
Барсуков Ю.А., Черкес В.Л., Алиев В.А. (Отделение проктологии РОНЦ им. Н.Н. Блохина)
Молекулярно-биологические маркеры у больных раком толстой кишки позволяют выявлять/определять иммунофенотип, ультраструктуру опухолевых клеток, с которыми ассоциирована возможность прогрессирования опухоли, развития рецидива и/или метастазов. Представленное исследование позволило оценить определение в опухоли экспрессию различных семейств белковых молекул, включающих молекулы межклеточной адгезии (Е-кадхерин, b-катенин, CD44v6), ферменты внеклеточного матрикса (матриксные металлопротеиназы – ММР-2 и ММР-9), структурные компоненты базальных мембран (коллаген IV типа, ламинин), белок-супрессор метастазирования mm23, трансмембранный рецептор c-erbB-2, белки-регуляторы клеточного цикла и апоптоза (p53, Bcl-2, Bax), маркеры пролифетративной активности (Ki67, PCNA). Представляет интерес выявление в первичных опухолях и печеночных метастазах рака толстой кишки ультраструктурных особенностей раковых клеток, характера матрикса, клеточных и базальных мембран, определяющих степень дифференцировки опухолей.
Сопоставление морфологических параметров с клиническими данными позволило провести сопоставление иммунофенотипов опухолей и сведений о клиническом течении заболевания, определить факторы прогноза, связанные с благоприятным и неблагоприятным течением болезни, продолжительностью жизни больных.
В результате морфологического исследования показано, что определение b-катенина, матриксной металлопротеиназы-9, белков-супрессоров метастазирования mm23 и p53 в опухолях толстой кишки может применяться в качестве дополнительных молекулярных факторов прогноза. Высокие уровни экспрессии этих маркеров связаны с прогрессированием заболевания, что подтверждается возрастанием в 3 раза частоты метастатического поражения печени у больных, перенесших хирургическое лечение по поводу рака толстой кишки. Следует отметить, что изучение молекулярно-биологических маркеров вполне обоснованно является новым научным направлением в клинической онкологии. Примером является следующее наблюдение.
Пациент 60 лет находился в отделении проктологии РОНЦ в 2003 г. по поводу рака толстой кишки. Оперирован 1.10.2003 г. в объеме правосторонней гемиколэктомии. При лапаротомии метастазов (в печень, забрюшинные лимфатические узлы) не выявлено. Гистологическое следование подтвердило наличие аденокарциномы высокой степени дифференцировки, прораставшей все слои стенки кишки и прилежащую клетчатку; в 2 из 10 регионарных лимфатических узлов выявлены метастазы аденокарциномы. В краях резекции элементов опухоли не выявлено. Установлена III стадия заболевания – рT3N1M0. При исследовании молекулярно-биологических маркеров в первичной опухоли установлена значительная экспрессия маркера матриксной металлопротеиназы-9 (активность +++) и белка-регулятора клеточного цикла и апоптоза р53 (белок-регулятор р53 определялся в ядрах более 10% опухолевых клеток).
Клинико-морфологические параметры и показатели молекулярно-биологических маркеров свидетельствовали о неблагоприятном прогнозе, что подтвердилось при дальнейшем клиническом течении заболевания. В январе 2005 г. выявлены единичные метастазы в правой доле печени, выполнена правосторонняя гемигепатэктомия. Проведена адьювантная полихимиотерапия. Пациент остается под наблюдением РОНЦ.