Увеличение экспрессии что это
Молекулярная медицина 2018-1. Экспрессия сигнальных молекул в эндометрии человека: оптимизация имплантационной восприимчивости под действием аллогенного гидролизата плаценты
И.М. Кветной, доктор медицинских наук, профессор, Т.С. Клейменова, В.Р. Родичкина, А.О. Дробинцева, кандидат биологических наук, доцент, В.О. Полякова, доктор биологических наук, профессор, А.А. Цыпурдеева, кандидат медицинских наук, М.Р. Оразов, доктор медицинских наук, доцент, С.Р. Поликарпова
Введение. Статья посвящена актуальной медико-социальной проблеме современной репродуктивной медицины – разработке подходов к повышению и восстановлению имплантационной восприимчивости эндометрия при бесплодии. Помимо традиционной гормональной терапии, современная медицина располагает широким комплексом метаболических веществ, антиоксидантов и репарантов для оптимизации рецептивности эндометрия. Исследование проводилось на культуре клеток эндометрия пациенток разного репродуктивного возраста с бесплодием, так как в современном мире с улучшением качества жизни и медицинскими достижениями все больше женщин планируют беременность после 35 лет.
Цель исследования. In vitro оценивалось влияние гидролизата плаценты человека для подкожного применения (препарат Мэлсмон®, Япония) на экспрессию сигнальных молекул, обеспечивающих рецептивность эндометрия к имплантации. Результаты. Выявлено статистически достоверное увеличение экспрессии маркеров кальретикулина, кисспептина и сиртуина-1, тогда как содержание цитохрома ароматазы Р450 понижалось в культурах эндометрия пациенток с бесплодием под воздействием препарата Мэлсмон.
Заключение. Проведенные исследования экспрессии ключевых сигнальных молекул, обеспечивающих регуляцию метаболических процессов, внутри- и межклеточные взаимодействия в тканях, показали, что препарат Мэлсмон обладает свойствами регулировать и оптимизировать состояние эндометрия, восстанавливая его структурно-функциональные характеристики, активируя процессы внутри- и межклеточных коммуникаций, способствующие повышению имплантационной способности эндометрия.
Ключевые слова: препарат Мэлсмон, эндометрий, имплантация, рецептивность, бесплодие, сигнальные молекулы.
ВВЕДЕНИЕ
Бесплодный брак остается одной из важных медицинских, социальных, экономических и демографических проблем. По данным ВОЗ, его частота составляет 10–15% и не имеет тенденции к снижению. Данные мировой статистики коррелируют с показателями по России [1]. При этом в структуре женского бесплодия патология эндометрия составляет 24–62% [2], а частота патологических изменений эндометрия при бесплодии, по данным российских авторов, приближается к 88% [3].
Недостаточная эффективность методов восстановления естественной фертильности человека стимулировала развитие вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), в том числе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), результативность которого колеблется в среднем от 28,5 до 32,5% [4, 5] и в настоящее время не превышает 50%.
Основные проблемы, влияющие на результат ВРТ, – это качество эмбрионов (женский фактор – состояние «овариального резерва») и качество эндометрия (его потенциал имплантации). Так, при наличии хронического эндометрита и его последствий эффективность ВРТ снижается до 32–35%, не достигая 40% даже после лечения. А при синдроме «тонкого» эндометрия ( PDF, 354.4 Кб
Экспрессия маркеров опухолевого роста
Экспрессия маркеров опухолевого роста: HER 2 neu, Ki 67, P 53, как фактор влияния на метастазирование рака молочной железы в легкие
В.Н. Плохов, И.И. Андреяшкина*
Кафедра онкологии с курсом онкологии ВолгГМУ, Дорожная клиническая больница на ст. Саратов II ОАО «РЖД»*
В работе представлен анализ данных литературы и результатов собственных наблюдений авторов относительно выявления закономерностей экспрессии маркеров опухолевого роста HER 2 neu, Ki 67, P 53 при метастазировании рака молочной железы в легкие. Рассмотрено влияние гиперэкспрессии HER 2 neu на клинические варианты метастазирования рака молочной железы в легкие. Оценены изменения иммуногистохимических маркеров на фоне проведения полихимиотерапии.
Ключевые слова: рак молочной железы, метастазы в легкие, иммуногистохимические маркеры.
Expression of tumors growth markers her 2 neu, ki 67, p 53 as afactor affecting mammary cancer metastasizing into lungs
V.N. Plohov, I.I. Andreiashkina
The paper presents an analysis of literature data and results of authors own observations on the identification of patterns of expression of markers of tumor growth: HER 2 neu, Ki 67, P 53, with metastatic breast cancer in the lungs. The influence of overexpression of HER 2 neu in clinical variants of metastatic breast cancer in the lungs. Evaluate the changes of immunohistochemical markers on the background of the chemotherapy.
Key words: breast cancer, lung metastases, immunohistochemical markers.
При метастазировании рака молочной железы в легкие большое значение имеет учет факторов, предсказывающих эффект от лечения и прогноз течения заболевания [3, 6]. Для определения прогноза и выбора терапии при метастазах рака молочной железы в легкие важное значение имеют ряд молекулярных маркеров. Во многих исследованиях получены доказательства большого прогностического значения таких иммуногистохимических маркеров, как эпидермальный фактор роста HER 2 neu, тканевые маркеры пролиферации и апоптоза при раке молочной железы. Иммуногистохимическое исследование позволяет оценивать данные показатели в связи с клеточным циклом опухоли [2, 5, 8].
Знание иммуногистохимических маркеров как эпидермальный фактор роста HER 2 neu, тканевые маркеры пролиферации и апоптоза позволяют разработать оптимальную модель для оценки риска метастазирования рака молочной железы в легкие у отдельного больного и выбора метода лечения [1, 4, 7, 9].
В изученной нами литературе практически отсутствуют систематизированные сведения о значении таких иммуногистохимических маркеров, как эпидермальный фактор роста HER 2 neu, тканевые маркеры пролиферации и апоптоза в построении оптимальной модели для оценки риска метастазирования рака молочной железы в легкие у отдельного больного и выбора метода лечения.
Установление закономерностей экспрессии маркеров опухолевого роста HER 2 neu, Ki 67, P 53 при метастазировании рака молочной железы в легкие.
Проведена сравнительная оценка показателей иммуногистохимического статуса у больных раком молочной железы с метастазами в легкие, находившихся на лечении в клинике факультетской хирургии и онкологии ГОУ ВПО Саратовского ГМУ им. В. И. Разумовского Минздравсоцразвития России, НУЗ Дорожная клиническая больница на ст. Саратов II ОАО «РЖД» за период с 2008 по 2010 гг.
В группы наблюдения были включены 62 больных раком молочной железы с метастазами в легкие (средний возраст составил 57,6 лет). Исследование проводилось в три этапа исследования: I этап — исследование уровня HER 2 neu, Ki 67, P 53 у первичных больных (до выявления метастазов в легкие); II этап — исследование уровня HER 2 neu, Ki 67, P 53 в метастатическом лимфоузле у первичных больных (до выявления метастазов в легкие); III этап — исследование уровня HER 2 neu, Ki 67, P 53 метастатического узла в легких у больных раком молочной железы.
Определение HER 2 neu, Ki 67, P 53 проводилось авидин-биотиновым методом. Методика приготовления срезов из парафинового блока для иммуногистохимии практически не отличается от обычного их изготовления для гистологической окраски. Результаты иммуногистохимической реакции могут оцениваться полуколичественным способом. Следует отметить, что универсальной оценки иммуноокрашивания нет, в исследовании применялась качественная оценка реакции и выражалась как отрицательная (-), слабо положительная (+), умеренно положительная (++) и сильно положительная (+++) реакции.
Статистический анализ и графика выполнялись с помощью стандартного пакета прикладных программ «Statistica 6.0», «Excel 2000». При статистической обработке полученных результатов использовались: критерий Шапиро-Вилкс для оценки нормальности распределения, критерий Стьюдента для независимых переменных, критерий Манна-Уитни для оценки значимости различий между группами при отсутствии нормальности распределения признака, односторонний критерий Фишера для оценки значимости различий между группами по качественным признакам.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты исследований показали, что частота встречаемости опухолей с гиперэкспрессией HER 2 neu на I этапе исследования составила 58 %, тогда как опухоли с отрицательным HER 2 neu статусом отмечались в 14,5 % наблюдениях. Экспрессия HER 2 neu как фактор прогноза статистически коррелирует с экспрессией рецепторов эстрогенов (РЭ), рецепторов прогестерона (РП). При оценке гормонального статуса иммуногистохимическим методом положительная экспрессия рецепторов эстрогенов выявлена в 35 % наблюдениях, из них слабая отмечена в 57,2 % наблюдениях, умеренная в 28,6 % наблюдениях и выраженная — в 14,3 % наблюдениях. Экспрессия рецепторов прогестерона отмечена в 45 % наблюдениях, из них выраженная экспрессия выявлена в 22,2 % наблюдениях, умеренная — в 22,2 % наблюдений, слабая в 55,6 % наблюдений. Увеличение экспрессии HER 2 neu сопровождается уменьшением экспрессии РЭ в 75 % наблюдений и уменьшением экспрессии РП в 80 % наблюдений (p Заключение
Анализ приведенных выше данных относительно закономерностей экспрессии маркеров опухолевого роста HER 2 neu, Ki 67, P 53 при метастазировании рака молочной железы в легкие позволил сделать следующие выводы:
Особенности экспрессии и прогностическое значение пептидных молекул, связанных с ключевыми свойствами почечно-клеточного рака
1 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Ростов-на-Дону; 2 МБУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи», Таганрог
В настоящее время почечно-клеточный рак (ПКР) является значимой проблемой урологии. Он составляет 3 % злокачественных новообразований у взрослого населения. Заболеваемость ПКР растет за последние десятилетия в среднем на 3–4 % в год. Возможно, этот рост связан с широким распространением методов прижизненной визуализации почек (УЗИ, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) [1]. Существующие способы оценки прогноза, учитывающие клинические особенности новообразования, его стадию, степень дифференцировки, гистологические особенности, несмотря на высокую прогностическую способность, не могут с достаточной точностью предсказать течение опухолевого процесса у конкретного пациента, так как не учитывают индивидуальные свойства ПКР. Кроме того, затруднена оценка прогноза при разных стадиях новообразования. В связи с этим современный подход к прогнозированию клинического течения ПКР заключается в поиске биологических маркеров, определяющих ключевые свойства опухоли, такие как повышенная пролиферативная активность, резистентность к апоптозу, способность к инвазии и метастазированию, подавление иммунных реакций [2].
Целью нашей работы было оценить особенности экспрессии молекул, связанных с фенотипом раковой стволовой клетки (CD133, N-кадгерин): TGF-α — фактора роста для эпителия канальцев и карбоангидразы IX (CAIX) — одной из ключевых молекул, связанных с VHL-молекулярным путем канцерогенеза при ПКР.
Результаты исследования
1. TGF-α TGF-α — мультифункциональный клеточный регуляторный пептид с широким спектром эффектов, связанных с клеточным ростом и дифференцировкой. В почке он является стимулятором пролиферации эпителия проксимальных канальцев. Эффекты TGF-α реализуются через рецепторы к эпидермальному фактору роста [3, 4].
Экспрессия TGF-α встретилась в 36 наблюдениях (59 %) ПКР. Наиболее часто TGF-α выявляли при светлоклеточном раке (55,9 %) (рис. 1–3), папиллярной форме первого типа (100 %) (рис. 4), реже при хромофобном раке (23,1 %) (рис. 5). Преимущественно экспрессия TGF-α определялась в цитоплазме опухолевых клеток (59 %), реже вдоль клеточных мембран (32,8 %). При анализе возможных взаимосвязей между экспрессией TGF-α и клиническими характеристиками ПКР установлено, что пол, возраст, индекс массы тела пациентов, наличие в анамнезе артериальной гипертензии, симптомность ПКР, наличие лабораторных признаков хронической болезни почек не влияли на экспрессию TGF-α. При анализе экспрессии TGF-α и основных морфологических характеристик ПКР, имеющих прогностическое значение (табл. 1), выявлена связь между наличием в опухоли этого маркера и степенью дифференцировки новообразования (c2 = 6,816; p 2
2. N-кадгерин N-кадгерин — это мембранный белок из надсемейства кадгеринов, участвующий в образовании кальцийзависимых межклеточных контактов. Высокий уровень экспрессии этого кадгерина характерен для мезодермы эмбриона. Исследования последних лет указывают на то, что N-кадгерин может быть маркером эпителиально-мезенхимального перехода, определяющим приобретение опухолевыми клетками агрессивных свойств (инвазия и метастазирование) [5].
Экспрессия N-кадгерина встретилась в 38 наблюдениях рака почки (62,3 %). Достоверно часто N-кадгерин выявляли при светлоклеточном (80 %) (p 0,05
3. CD133 СD133, или проминин-1, — трансмембранный гликопротеин, который экспрессируется в гемопоэтических стволовых клетках [6]. Последние годы экспрессию этого белка используют для выделения пула так называемых раковых стволовых клеток. Гипоксия и активация HIF-1α могут индуцировать пролиферацию CD133+-клеток. Экспрессия CD133+ может быть динамичной и меняться в зависимости от состояния микроокружения клеток [7].
Экспрессия CD133 встретилась в 37 наблюдениях рака почки (60,6 %). Наиболее часто CD133 выявляли при светлоклеточном (80 %) (рис. 8, 9) и папиллярном (рис. 10) вариантах ПКР (69,2 %). При хромофобном раке экспрессия CD133 отсутствовала. Для CD133 характерна преимущественно цитоплазматическая экспрессия (60,6 %), реже — мембранная (44,3 %).
При оценке возможных ассоциаций между экспрессией CD133 и клиническими характеристиками опухоли выявлены взаимосвязи с возрастом пациентов (c2 = 17,467; p 2
4. Карбоангидраза IX Карбоангидраза IX (CA-IX) является HIF-1αрегулируемым трансмембранным белком, связанным с новообразованиями, агрессивным фенотипом опухоли и неблагоприятным прогнозом при светлоклеточном раке почки [8]. Принято считать, что CA-IX помогает в регулировании внутриклеточного и внеклеточного уровней рН в ответ на гипоксию ткани опухоли.
Экспрессия CA-IX выявлена в 35 наблюдениях (57,4 %), преимущественно при светлоклеточном варианте ПКР (97,1 %) (рис. 11, 12), при хромофобном раке в 1 наблюдении отмечено слабое очаговое окрашивание антителами к CA-IX, при папиллярном раке экспрессия отсутствовала. При симптомном ПКР достоверно чаще встречалась экспрессия CA-IX (c2 = 6,213; p 0,05
Обсуждение
Наше исследование продемонстрировало, что экспрессия TGF-α, N-кадгерина, CD133 и CA-IX отличается при разных гистогенетических формах ПКР, что отражает особенности молекулярно-биологических путей, лежащих в основе их развития. Так, экспрессия CA-IX присуща только светлоклеточному варианту ПКР, экспрессия N-кадгерина, CD133 характерна для светлоклеточных опухолей и папиллярного варианта ПКР первого типа и отсутствует при хромофобных раках. Наши результаты согласуются с данными литературы. Так, В. Knebelmann et al. (2009) указали, что экспрессию TGF-α может подавлять белок VHL. Ряд исследователей продемонстрировали повышенную экспрессию TGF-α по сравнению с нормальной тканью при светлоклеточном и папиллярном вариантах почечно-клеточного рака [9, 10]. При этом показано, что этот фактор роста — один из вероятных факторов, индуцирующих развитие рака почки уже на ранних стадиях. При хромофобном варианте рака почки отсутствует экспрессия TGF-α, что, возможно, определяет низкий злокачественный потенциал этой формы новообразований и их слабую васкуляризацию [11]. Экспрессия N-кадгерина при светлоклеточном и папиллярном вариантах почечно-клеточного рака описана в работах J. Markovic-Lipkovski et al. (2001), T. Shimazui et al. (2006), C.L. Behnes et al. (2012) [12–14]. Гистогенетическая связь экспрессии этих маркеров с разными вариантами ПКР может позволить использовать их для морфологической дифференциальной диагностики. Кроме того, выявление этих молекул в биологических жидкостях (кровь, моча) может дать возможность проводить скрининг и мониторинг рака почки у пациентов.
Участие исследованных нами молекул в основных молекулярных путях развития и прогрессии ПКР определяет их прогностическое значение. Так, показана роль N-кадгерина в трансэндотелиальной миграции раковых клеток, что является важным этапом в процессе метастазирования [5]. Повышенная экспрессия этого маркера может ассоциироваться с плохим прогнозом течения рака почки [12, 15, 16].
W.H. Costa et al. (2012) выявили, что около 50 % раков почки экспрессировали CD133. Y. Zhang et al. (2013) обнаружили экспрессию CD133 в 21 % случаев почечно-клеточных опухолей. Ряд исследователей указывают, что высокая экспрессия CD133 может быть благоприятным прогностическим фактором [16–19]. Однако G. Feng et al. (2014) отметили высокий риск рецидивирования и развития метастазов у пациентов с повышенным уровнем матричной РНК гена CD133 в крови [20]. Предполагается, что CD133-позитивные клетки в почечно-клеточном раке поддерживают клеточную популяцию опухоли и служат источником дифференцированных злокачественных клеток [21].
Высокая экспрессия CA-IX связана с благоприятным прогнозом при локализованном и метастатическом ПКР [22]. Было установлено, что уровень экспрессии CA-IX обратно пропорционален риску метастазирования (р = 0,036) и высокая экспрессия CA-IX предполагает лучшую выживаемость даже после учета таких факторов, как Т-стадия, шкала Fuhrman и общее состояние пациента (все р ≤ 0,005) [23]. Низкая экспрессия CA-IX (≤ 85 %) ассоциируется с неблагоприятным исходом у больных с метастатическим ПКР (отношение рисков [OR]: 3,10; р 3.0.co;2-e.
5. Ramis-Conde I, Chaplain MA, Anderson AR, Drasdo D. Multiscale modelling of cancer cell intravasation: the role of cadherins in metastasis. Phys Biol. 2009;6(1):016008. doi: 10.1088/14783975/6/1/016008.
6. Mizrak D, Brittan M, Alison M. CD133: molecule of the moment. J Pathol. 2008;214(1):3-9. doi: 10.1002/path.2283.
7. Li Z. CD133: a stem cell biomarker and beyond. Exp Hematol Oncol. 2013;2(1):17. doi: 10.1186/2162-3619-2-17.
8. Tostain J, Li G, Gentil-Perret A, Gigante M. Carbonic anhydrase 9 in clear cell renal cell carcinoma: a marker for diagnosis, prognosis and treatment. Eur J Cancer. 2010;46(18):3141-3148. doi: 10.1016/j.ejca.2010.07.020.
9. Knebelmann B, Ananth S, Cohen HT, Sukhatme VP. Transforming growth factor alpha is a target for the von Hippel-Lindau tumor suppressor. Cancer Res. 1998;58(2):226-231.
10. Ramp U, Reinecke P, Gabbert HE, Gerharz CD. Differential response to transforming growth factor (TGF)-alpha and fibroblast growth factor (FGF) in human renal cell carcinomas of the clear cell and papillary types. Eur J Cancer. 2000;36(7):932-941. doi: 10.1016/s0959-8049(00)00030-7.
11. Chudek J, Schullerus D, Wilhelm M, Kovacs G. Lack of interleukin 6 (IL-6) and transforming growth factor alpha (TGF-alpha) expression in chromophobe renal cell carcinomas. Br J Cancer. 1998;78(9):1162-1164. doi: 10.1038/bjc.1998.647.
12. Shimazui T, Kojima T, Onozawa M, et al. Expression profile of N-cadherin differs from other classical cadherins as a prognostic marker in renal cell carcinoma. Oncol Rep. 2006;15(5):1181-4. doi: 10.3892/or.15.5.1181.
13. Markovic-Lipkovski J, Brasanac D, Müller GA, Müller CA. Cadherins and integrins in renal cell carcinoma: an immunohistochemical study. Tumori. 2001;87(3):173-178. 14. Behnes CL, Hemmerlein B, Strauss A, et al. N-cadherin is differentially expressed in histological subtypes of papillary renal cell carcinoma. Diagn Pathol. 2012;7:95. doi: 10.1186/17461596-7-95.
15. Zhou N, Lu F, Liu C,etal. IL-8 inducestheepithelial-mesenchymal transition of renal cell carcinoma cells through the activation of AKT signaling. Oncol Lett. 2016;12(3):1915-1920. doi: 10.3892/ ol.2016.4900.
16. Conant JL, Peng Z, Evans MF, et al. Sarcomatoid renal cell carcinoma is an example of epithelial-mesenchymal transition. J Clin Pathol. 2011;64(12):1088-1092. doi: 10.1136/jclinpath-2011-200216.
17. Costa WH, Rocha RM, Cunha IW, et al. CD133 immunohistochemical expression predicts progression and cancer-related death in renal cell carcinoma. World J Urol. 2012;30(4):553-558. doi: 10.1007/s00345-011-0769-x.
18. Cheng B, Yang G, Jiang R, et al. Cancer stem cell markers predict a poor prognosis in renal cell carcinoma: a meta-analysis. Oncotarget. 2016;7(40):65862-65875. doi: 10.18632/oncotarget.11672.
19. Matak D, Szymanski L, Szczylik C, et al. Biology of renal tumour cancer stem cells applied in medicine. Contemporary Oncology. 2015;19(1A): A44-A51. doi: 10.5114/wo.2014.47128.
20. Feng G, Jiang F, Pan C, et al. Quantification of peripheral blood CD133 mRNA in identifying metastasis and in predicting recurrence of patients with clear cell renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2014;32(1):44.e9-14. doi: 10.1016/j.urolonc.2013.06.003.
21. Al-Lamki RS, Wang J, Yang J, et al. Tumor necrosis factor receptor 2-signaling in CD133-expressing cells in renal clear cell carcinoma. Oncotarget. 2016;7(17):24111-24124. doi: 10.18632/ oncotarget.8125.
22. Zhang BY, Thompson RH, Lohse CM, et al. Carbonic anhydrase IX (CAIX) is not an independent predictor of outcome in patients with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) after longterm follow-up. BJU Int. 2013;111(7):1046-1053. doi: 10.1111/ bju.12075.
23. Bui MH, Seligson D, Han KR, et al. Carbonic anhydrase IX is an independent predictor of survival in advanced renal clear cell carcinoma: implications for prognosis and therapy. Clin Cancer Res. 2003;9(2):802-11.
24. Phuoc NB, Ehara H, Gotoh T, et al. Prognostic value of the co-expression ofcarbonicanhydraseIX and vascularendothelial growth factor in patients with clear cell renal cell carcinoma. Oncol Rep. 2008;20(3):525-530. doi: 10.3892/or_00000037.
25. Ingels A, Hew M, Algaba F, et al. Vimentin over-expression and carbonic anhydrase IX under-expression are independent predictors of recurrence, specific and overall survival in non-metastatic clear-cell renal carcinoma: a validation study. World J Urol. 2017;35(1):81-87. doi: 10.1007/s00345-016-1854-y
Статья опубликована в журнале «Урологические ведомости». Номер №4/2017 стр. 5-19