СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОЛИФЕРАЦИИ, АПОПТОЗА И МЕЖКЛЕТОЧНОЙ АДГЕЗИИ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОМ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ЛЕГКОГО.
Ключевые слова: плоскоклеточный рак легкого, пролиферативная активность, апоптоз, межклеточная адгезия.
Исследованы иммуногистохимические маркеры пролифе-ративной активности (Ki67 и топоизомераза IIa), апоптоза (р53) и межклеточной адгезии (Е-кадгерин) у 212 больных плоскоклеточным раком легкого. Выявлено различие биологических свойств центральных и периферических опухолей, заключающееся в характере взаимодействия между изучаемыми маркерами. При центральном раке уровень межклеточной адгезии коррелировал с экспрессией маркеров пролиферативной активности и апоптоза, тогда
как при периферическом раке подобная зависимость не прослеживается. При центральном раке без метастазов в лимфатические узлы уровень экспрессии Е-кадгерина был связан только с экспрессией Ki67, а при поражении лимфатических узлов - с топоизомеразой Па и р53 .
Необходимость индивидуализировать подходы к лечению рака легкого является актуальной проблемой онкологии. Поиск дополнительных прогностических факторов предполагает изучение различных клинических, морфологических и молекулярно-биологических маркеров, характеризующих опухоль как систему. Известны клинические различия между центральным и периферическим плоскоклеточным раком легкого (ПРЛ). Обсуждается вопрос о различии их метастатических характеристик, однако биологические особенности этих новообразований на морфогенетическом уровне изучены недостаточно [1, 2, 4]. Наиболее важными факторами, определяющими агрессивность рака легкого, считаются маркеры пролиферации, апоптоза и межклеточной адгезии [3-7]. В настоящей работе проведено сравнение уровней экспрессии вышеуказанных маркеров и их взаимосвязей при центральном и периферическом ПРЛ.
Материал и методы. Использованы образцы первичных опухолей от 200 мужчин и 12 женщин в возрасте от 42 до 77 лет. В 121 случае был диагностирован периферический, в 91 случае- центральный ПРЛ. После операций изучались серийные криостатные срезы новообразований с использованием первичных моноклональных антител и вторичной системы детекции фирмы Novocastra. Применялись маркеры пролиферативной активности (Ki67 и топоизомераза IIa),апоптоза (р53) и межклеточной адгезии (супрессор ин-вазивности Е-кадгерин). Оценка уровней экспрессии Ki67, топоизомеразы Па и p53 проведены методом определения соотношения обозначенным ДНК-связыва-ющим красителем (DAB) ядер к неокрашенным из расчета на 1000 ядер опухолевых клеток в 10 полях зрения и выражалась в процентах. Экспрессия Е-кадгерина оценена полуколичественно: окраска менее 5% опухолевых мембран - в 1 балл, более 5% - в 2 балла, менее 50% - в 4 балла и более 50% - в 6 баллов. Статистический анализ проведен в пакете программ Statistica 6.0.
Сравнение размеров первичной опухоли и иммуногистохимических показателей выполнено с использованием критерия Манна-Уитни. Иммуногистохимические исследования выполнены на базе Института повышения квалификации специалистов здравоохранения, г. Хабаровск (ректор - проф. С.Ш. Сулейманов).
Полученные результаты и их обсуждение. Уровни экспрессии Ki67, топоизомеразы Па, р53 и Е-кадгери-на при центральном и периферическом ПРЛ оказались
одинаковыми, достоверные различия зарегистрированы только для р53 - уровень его экспрессии в периферических новообразованиях оказался в 1,32 раза выше.
При центральном раке имелась корреляция между уровнями экспрессии Ki67, топоизомеразы Па и р53 с экспрессией Е-кадгерина - т.е. по мере увеличения
количества пролиферирующих клеток степень межклеточной адгезии повышалась. При периферических опухолях экспрессия Е-кадгерина не была связана ни с одним из изучаемых маркеров. Коэффициенты парной корреляции иммуногистохимических маркеров при центральном и периферическом раке различались достоверно (табл. 1).
Также проведено сравнение коэффициентов корреляции экспрессии изучаемых маркеров в подгруппах с наличием или отсутствием поражения регионарных лимфоузлов (табл. 2).
Средней силы прямая связь уровней экспрессии Ki67 и Е-кадгерина выявлена только при центральном раке легкого, т.е. повышение пролиферативной активности опухоли сопровождалось усилением межклеточной адгезии. При периферических опухолях
данная зависимость отсутствовала. При центральном ПРЛ с метастазами в лимфатические узлы обнаружена корреляция высокого уровня экспрессии Е-кадгерина с гиперэкспрессией р53 и топоизомеразой Па. При периферическом ПРЛ указанные взаимосвязи не выявлены.
Полученные результаты показывают, что взаимодействие процессов пролиферации, апоптоза и межклеточной адгезии оказывают различное влияние на реализацию метастатического потенциала при основных клинико-анатомических формах плоскоклеточного рака легкого. Изученные иммуногисто-химические маркеры являются вспомогательными характеристиками агрессивности опухоли. Их использование с учетом клинико-анатомической формы новообразования целесообразно для выделения
подгруппы больных с повышенным риском прогрессирования рака в группах с «благоприятным» прогнозом.
Таким образом, центральные и периферические раки легкого различаются по биологическим свойствам, причем это различие проявляется не столько в разных уровнях экспрессии маркеров пролиферации, апоптоза и межклеточной адгезии, сколько в характере и силе взаимодействия между ними. При центральном раке уровень межклеточной адгезии коррелирует с экспрессией маркеров пролиферативной активности и апоптоза, тогда как при периферическом раке подобная зависимость не прослеживается. При центральном ПРЛ без метастазов в лимфатические узлы уровень экспрессии Е-кадгерина связан только с экспрессией Ki67, а при поражении лимфатических узлов возникает взаимосвязь уровней экспрессии Е-кадгерина, топоизомеразы Па и р53.
Литература
1. Лактионов К.К. Плоскоклеточный рак легкого: дис. ... д-ра мед. наук. М.: РОНЦим. Н.Н. Блохина, 2004. 260 с.
2. Лактионов К.К., Давыдов М.И., Полоцкий Б.Е. и др. Прогностические и предсказывающие факторы у больных не-мелкоклеточным раком легкого //Практ. онкол. 2006. Т. 7, №3. С.145-153.
Таблица 1
Сравнение коэффициентов корреляции исследуемых параметров при различных формах ПРЛ
|
Корреляция |
Центральный ПРЛ |
Периферич. ПРЛ |
Достоверность различий между R-R, р |
||
|
|
Р |
|
Р |
||
|
Ki67 - Е-кадгерин |
0,49 |
<0,01 |
0,02 |
0,85 |
<0,01 |
|
Топоизомераза II - Е-кадгерин |
0,43 |
<0,01 |
0,05 |
0,64 |
0,01 |
|
р53 - Е-кадгерин |
0,35 |
0,01 |
0,02 |
0,85 |
0,03 |
Сравнение коэффициентов корреляции уровней экспрессии в подгруппах N0 и N+
Таблица2
при ПРЛ
|
|
Центральный ПРЛ |
Периферический ПРЛ |
||||||
|
Корреляция |
|
N. |
N |
|
N |
*■ |
||
|
|
r |
р |
R |
р |
R |
р |
r |
р |
|
Кл67 - е-кадгерин |
0,59 |
<0,01 |
0,41 |
0,02 |
-0,01 |
0,90 |
0,17 |
0,38 |
|
Топоизомераза На - е-кадгерин |
0,25 |
0,28 |
0,53 |
<0,01 |
0,03 |
0,80 |
0,12 |
0,54 |
|
р53 - Е-кадгерин |
0.01 |
0,95 |
0.53 |
<0,01 |
0,05 |
0.68 |
-0,03 |
0.87 |
3. Grossi F., Loprevite M., Chiaramondia M. et al. Prognostic significance ofK-ras, p53, bcl-2, PCNA, CD34 in radically resected non-small cell lung cancers//Eur. J. Cancer. 2003. Vol. 39, No. 9. P. 1242-1250.
4. Lee Y.C., Wu C. T, Chen C.S. et al. The significance ofE-cad-herin and alpha-, beta-, and gamma-catenin expression in surgically treated non-small cell lung cancers of3 cm or less in size //J. Thor. Card. Surg. - 2002. Vol. 123, No. 3. P. 502-507.
5. Liu D, Huang С L, Kameyama К etal. Topoisomerase Ilalpha gene expression is regulated by thep53 tumor suppressor gene in nonsmall cell lung carcinoma patients// Cancer. 2002. Vol. 94, No. 8. P. 2239-2247.
6. Nguyen V.N, Mirejovsky P., Melinova L. et al. Expression of cyclin D1, Ki-67and PCNA in non-small cell lung cancer: prognostic significance and comparison with p53 and bcl-2//Acta
Histochem. 2000. Vol. 102, No. 3. P. 323-338.
7. TamuraM, Ohta Y, Tsunezuuka Y. etal. Prognosticsignificanceof dyscadherin expression inpatients with non-smallcelllungcancer// J. Thorac. CardiovascSurgery. 2005. Vol. 130, No. 3. P. 740-745.