Роль факторов роста в диагностике опухолевой прогрессии при раке молочной железы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Роль факторов роста в диагностике опухолевой прогрессии при раке молочной железы

Н.Б. Захарова

В.В. Масляков

Ю.С. Гергенретер

В.Э. Федоров

Аннотация

опухолевый клетка молочный железа

Актуальность и цели. Неопластическая трансформация опухолевых клеток при раке молочной железы связана с накоплением генетических нарушений в течение жизни индивидуума. В настоящее время с помощью молекулярно-генетических исследований удалось установить гетерогенный характер геномных повреждений, определяющий характер заболевания, его прогноз и стратегию лечения больных. Цель исследования - установить изменения содержания VEGF и TGFpi в сыворотке крови у больных раком молочной железы в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа опухоли.

Материалы и методы. В исследование включено 80 пациентов в возрасте от 50 до 69 лет с инвазивным протоковым и дольковым раком молочной железы II и III степени злокачественности, различных биологических подтипов по данным иммуногистохимического анализа. Пациенты разделены на группы в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа рака молочной железы.

Результаты. По результатам полученных данных, уровень VEGF и TGF-b1 сыворотки крови практически у всех больных раком молочной железы превышал его величины у практически здоровых женщин. Однако наиболее значительное изменение уровня факторов роста имело место в группах пациенток с III-IV стадиями заболевания и в группах с ТНР, Нег2-позитивным люминальным В, Нег-позитивным нелюминальным раком молочной железы. Результаты исследования уровня TGF-b1 характеризуют злокачественность опухолевого роста и его прогрессию. Подъем содержания VEGF является дополнительным индикатором прогрессирования рака молочной железы, ассоциированным с неблагоприятным прогнозом. Рациональный подход к использованию данных маркеров может увеличить относительную диагностическую значимость получаемых результатов.

Выводы. Нарастание TGF и VEGF в сыворотке крови у пациентов с раком молочной железы является следствием перестройки цитокиновой сети опухолевого микроокружения, определяющим дальнейшую прогрессию опухоли и способность к метастазированию. Определение факторов роста (TGF Р1 и VEGF) в сыворотке крови позволяет выявить группы пациентов высокого риска прогрессии опухоли, способности к метастазированию и может использоваться для прогноза течения заболевания и выбора алгоритма лечения больных раком молочной железы.

Ключевые слова: рак молочной железы, диагностика, факторы роста.

N.B. Zakharova, V.V. Maslyakov, Yu.S. Gergenreter, V.E. Fedorov

The role of growth factors in the diagnostics of tumor progression in breast cancer

Abstract

Background. Neoplastic transformation of tumor cells in breast cancer is associated with accumulation of genetic disorders during an individual 's lifetime. At present, molecular genetic studies have established the heterogeneous nature of genomic lesions, which determine the nature of the disease, its prognosis and the strategy of treatment of patients. Purpose of the study is to establish changes in VEGF and serum TGF01 in breast cancer patients depending on the stage of the disease and the biological subtype of the tumor.

Materials and methods. The study includes 80 patients, aged 50 to 69, with invasive duct and slice cancer of breast, II and III degree of malignancy, various biological subtypes according to immunohistochemical analysis. Patients are divided into groups depending on the stage of the disease and the biological subtypes of breast cancer.

Results. As a result, VEGF and serum TGF-b1 levels in almost all breast cancer patients exceeded those of practically healthy women. However, the most significant change in the level of growth factors occurred in groups of patients with 3-4 stages of disease and in groups with THP, Ner2-positive luminal B, Ner-positive nonluminal breast cancer. The results of the TGF-b1 level study characterize the malignancy of tumor growth and its progression, the rise of VEGF content is an additional indicator of the progression of PMG associated with the adverse prognosis. A rational approach to the use of these markers can increase the relative diagnostic significance of the results obtained.

Conclusions. The build-up of TGF [beta] 1 and VEGF in serum in breast cancer patients is a consequence of the restructuring of the cytokine network of the tumor microenvironment, which determines further tumor progression and metastasis. Determination of growth factors (TGF [beta] 1 and VEGF) in blood serum allows to identify groups of patients at high risk of tumor progression, metastasis, and can be used to predict the course of the disease and choose the algorithm for treating breast cancer patients.

Keywords: breast cancer, diagnosis, growth factors.

Введение

Неопластическая трансформация опухолевых клеток при раке молочной железы (РМЖ) связана с накоплением генетических нарушений в течение жизни индивидуума. В настоящее время с помощью молекулярно-генетических исследований удалось установить гетерогенный характер геномных повреждений, определяющий характер заболевания, его прогноз и стратегию лечения больных РМЖ [1-3]. Однако в последние годы большое значение приобретают молекулярные маркеры, связанные с иммунными клетками опухолевого микроокружения РМЖ [4, 5]. Клетки иммунной системы, лимфоциты и макрофаги, мигрируя в очаг опухолевого роста, приобретают новые свойства. Установлено, что повышенная продукция факторов роста (bFGF, GM-CSF, TGF-a, IGF-I, PDGF, VEGF/VPF, TGF-рЫ др.) клетками микроокружения играет ключевую роль в распространении как местных, так и отдаленных метастазов [6]. Диагностическое и прогностическое значение сывороточных факторов роста для опухолей молочной железы высокой степени злокачественности и риском прогрессии недостаточно изучено [7]. Высокие показатели смертности и неудовлетворительные результаты лечения РМЖ связывают с распространенным процессом [8-10], когда лечение становится малоэффективным. Особое место занимают локальные рецидивы - до 5 лет реализуется большинство локальных рецидивов (79,4 %). Максимальный риск возникновения локального рецидива имеют пациентки на втором году после операции (29,3 % больных) [11].

Цель исследования: установить изменения содержания VEGF и TGFpi в сыворотке крови у больных раком молочной железы в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа опухоли.

Материал и методы

В исследование включено 80 пациентов в возрасте от 50 до 69 лет с инвазивным протоковым и дольковым раком молочной железы со II и III степенью злокачественности, различных биологических подтипов по данным иммуногистохимического анализа.

Пациенты разделены на группы в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа (табл. 1).

Таблица 1. Распределение больных РМЖ в зависимости от возраста, стадии заболевания, биологического подтипа опухоли

Все исследования проведены в соответствии с Хельсинкской декларацией (Бразилия, Форталеза, 2013). Все рекомендации ICMJE были приняты во внимание. Каждому пациенту была предоставлена информация о проведении исследований, его цели и методах исследования. Каждый пациент дал информированное согласие на проведение исследования и получение биопсий опухолей, подписанное самим пациентом и заверенное врачом. Получено разрешение на проведение исследования Этическим комитетом Медицинского университета «Реавиз».

Контрольную группу составили 20 практически здоровых женщин в возрасте от 41 до 60 лет, относящихся ко второй группе здоровья (приказ МЗ РФ № 36ан от 03.02.2015 «Об утверждении порядка проведения диспансеризации определенных групп взрослого населения») с нормальными показателями общего анализа крови, общего анализа мочи, креатинина, скорости клубочковой фильтрации, биохимического анализа крови.

Критерии включения:

Пациенты с гистологически верифицированным раком молочной железы.

Стадии опухолевого процесса T1-4N0-3M0-1.

Подписанное информированное согласие на исследование.

Критерии исключения:

Отсутствие гистологической верификации опухолевого процесса.

Сопутствующие заболевания в стадии декомпенсации - сердечнососудистая недостаточность II-III степени, недостаточность кровообращения II-III степени, сахарный диабет.

Острые аллергические состояния.

Всем обследованным наряду с общеклиническими и инструментальными исследованиями (ультразвуковое исследование молочных желез, органов брюшной полости, органов малого таза, маммография, рентгенография органов грудной клетки) проведено гистологическое и иммуногистохимическое исследование (ИГХ) опухоли с определением рецепторов эстогенов (РЭ) и прогестеронов (РП), уровня экспрессии белка Her-2/neu, индекса пролиферации Ki 67. ИГХ опухоли определяли с использованием моноклональных антител (Dako, Дания) по общепринятой методике. По биологическим особенностям опухоли среди пациенток выделены пять основных подтипов: люминальный А (РЭ+/ПР+, Ki67 < 14 %, HER2 - отр.), люминальный В (РЭ+/ПР+, HER2 - отр, Ki67 > 14 %), трижды негативный (РЭ-/ПР-, HER2 - отр, Ki67 > 14 %), Нег-2позитивный люминальный В (РЭ+/ПР+, HER2 - пол, Ki67 > 14 %), Нег-2позитивный нелюминальный (РЭ+/ПР+ и HER2 - отр, Ki67 > 14 %) [St. Gallen, 2011].

В сыворотке крови до начала лечения пациенткам с помощью иммуноферментного анализа определяли концентрацию биомаркеров опухолевого микроокружения: VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), TGFЯ1 (трансформирующий фактор роста бета 1) с помощью наборов реагентов АО «Вектор Бест», Новосибирск, Россия. Статистическую обработку данных выполняли с использованием пакета SPSS на основании анализа частот переменных, сравнения средних (/-критерий Стьюдента) и анализа корреляций по Спирмену

Результаты и обсуждение

Результаты исследования уровня факторов роста в сыворотке крови у обследованных больных РМЖ при распределении их на группы в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа опухолевого роста представлены в табл. 2 и на рис. 1, 2.

Из полученных данных видно, что уровень VEGF и TGF-b1 сыворотки крови практически у всех больных РМЖ превышал его величины у практически здоровых женщин. Однако наиболее значительные изменения уровня факторов роста имели место в группах пациенток с III-IV стадиями заболевания и в группах с ТНР, Нег2-позитивным люминальным В, Нег-позитивным нелюминальным РМЖ. То есть нарастание содержания в сыворотке крови факторов роста у больных РМЖ происходило одновременно с увеличением массы опухолевых клеток и массивности метастатического поражения. Показателей уровня каждого из факторов роста в сыворотке крови больных РМЖ, включенных в данные группы, отклонялись от значений у практически здоровых лиц в 1,41-1,8 (Р < 0,05) по содержанию VEGF и в 1,36-2,39 (Р < 0,05) по величинам TGF-b1. При этом биологический подтип опухолевого роста или особенности биологического «поведения» клеток оказывали большее влияние на степень накопления в сыворотке крови TGF-b1. Высоким уровнем в сыворотке крови TGF-b1 (1,55-2,39 раза, Р < 0,05) отличались пациентки в группах с ТНРМЖ, Нег2-позитивным люминальным В, Нег2-позитивным нелюминальным типами РМЖ.

Таблица 2. Факторы роста сыворотки крови у больных РМП в зависимости от стадии заболевания и биологического подтипа опухолевого роста

Примечание. * р < 0,05 по сравнению с группой практически здоровых женщин; ** р < 0,05 по сравнению с группой больных с первой стадией РМЖ; *** р < 0,05 по сравнению с группой больных с люминальным А РМЖ.

Рис. 1. Содержание VEGF сыворотки крови у больных РМП в зависимости от стадии заболевания (а); содержание TGF в у больных РМП в зависимости от стадии заболевания (б)

Как известно TGF-рі, продуцируемый клетками опухоли и иммуноцитами воспалительного инфильтрата стромы, обладает иммуносупрессорными действием, индуцирует экспрессию VEGF. TGF-b1 вызывает наряду с изменением морфологических свойств и повышением миграционной способности опухолевых клеток инвазивный характер их роста и метастазирование [12, 13]. Результаты исследования уровня TGF-b1 характеризуют злокачественность опухолевого роста и его прогрессию, подъем содержания VEGF является дополнительным индикатором прогрессирования РМЖ, ассоциированным с неблагоприятным прогнозом. Рациональный подход к использованию данных маркеров может увеличить относительную диагностическую значимость получаемых результатов.

Рис. 2. Содержание VEGF сыворотки крови у больных РМП в зависимости от биологического подтипа опухолевых клеток (а); содержание TGF pi у больных РМП в зависимости от биологического подтипа опухолевых клеток (б)

Заключение

Нарастание TGF pi и VEGF в сыворотке крови у пациентов с раком молочной железы является следствием перестройки цитокиновой сети опухолевого микроокружения, определяющим дальнейшую прогрессию опухоли и способность к метастазированию.

Определение факторов роста (TGF pi и VEGF) в сыворотке крови позволяет выявить группы пациентов высокого риска прогрессии опухоли, способности к метастазированию, а также может использоваться для прогноза течения заболевания и выбора алгоритма лечения больных раком молочной железы.

Библиографический список

1. Molecular classification of breast cancer / D. Vuong, P.T. Simpson, B. Green et al. // Virchows Arch. - 2014. - Vol. 465 (1). - P. 1-14. - DOI 10.1007/s00428-014-1593- 7.PMID: 24878755.

2. Любченко, Л.Н. Медико-генетическое консультирование и ДНК-диагностика при наследственной предрасположенности к раку молочной железы и раку яичников / Л.Н. Любченко, Е.И. Батенева. - Москва: Изд. группа РОНЦ, 2014. - 64 с.

3. Стенина, М.Б. Рак молочной железы: наиболее важные научные события и выводы последних лет / М.Б. Стенина, М.А. Фролова // Практическая онкология. - 2011. - № 12 (1). - С. 6-11.

4. Nagarsheth, N. Chemokines in the cancer microenvironment and their relevance in cancer immuno-therapy / N. Nagarsheth, M.S. Wicha, W. Zou // Nature Reviews Immunology. - 2017. - Vol. 17 (9). - P. 559-572. - DOI 10.1038/nri.2017.49.

5. Wang, M. Role of tumor microenvironment in tumoragenesis / M. Wang, J. Zhao, L. Zhang // Journal of Cancer. - 2017. - Vol. 8 (5). - P. 761-773. DOI 10.7150/jca.17648

6. Фактор роста эндотелия сосудов и опухоли женской репродуктивной системы. Ч. 1. Рак молочной железы / Е.С. Герштейн, Д.Н. Кушлинский, И.В. Терешкина, В.Д. Ермилова, Л.К. Овчинникова, Д.Э. Галдава, О.В. Кузнецова // Онкогинекология. - 2015. - № 1. - C. 32-40.

7. Зборовская, И.Б. Современные стратегии исследования маркеров опухолевого роста в клинической практике / И.Б. Зборовская // Успехи молекулярной онкологии. - 2014. - № 2. - C. 4-15.

8. Семиглазов, В.Ф. Иммунология рака молочной железы / В.Ф. Семиглазов. - Свердловск: Спец. изд-во мед. книг, 2019. - 204 с.

9. International variation in female breast cancer incidence and mortality rates / С.E. DeSantis, F. Bray, J. Ferlay et al. // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. - 2015. - Vol. 24. - P. 1495-1506.

10. Семиглазов, В.Ф. Рак молочной железы. Биология, местное и системное лечение / В.Ф. Семиглазов, В.В. Семиглазов. - Москва: СИМК, 2014. - 352 с.

11. Срок наступления локальных рецидивов у больных первично-операбельным раком молочной железы при различной хирургической тактике / И.В. Колядина, И.В. Поддубная, Д.В. Комов, Р.А. Керимов, Е.М. Рощин, Н.П. Макаренко // Сибирский онкологический журнал. - 2008. - № 6. - С. 17-20.

12. TGFP isoforms and receptors mRNA expression in breast tumours: prognostic value and clinical implications / C. Chen, K.N. Zhao, P.P. Masci, S.R. Lakhani, A. Antonsson, P.T. Simpson et al. // BMC Cancer. - 2015. - Vol. 15. - P. 1010. DOI 10.1186/s12885-015-1993-3.

13. The prognostic role of TGF-fi signaling pathway in breast cancer patients / E.M. deKruijf, T.J. Dekker, L.J. Hawinkels, H. Putter, V.T. Smit, J.R. Kroep et al. // Ann Oncol. - 2013. - Vol. 24 (2). - P. 384-390. - DOI 10.1093/annonc/mds333.

References

1. Vuong D., Simpson P.T., Green B. et al. Virchows Arch. 2014, vol. 465 (1), pp. 1-14. DOI 10.1007/s00428-014-1593-7.PMID: 24878755.

2. Lyubchenko L.N., Bateneva E.I. Mediko-geneticheskoe konsul'tirovanie i DNK-diagnostika pri nasledstvennoy predraspolozhennosti k raku molochnoy zhelezy i raku yaichnikov [Genetic counseling and DNA diagnostics for a hereditary predisposition to breast and ovarian cancer]. Moscow: Izd. gruppa RONTs, 2014, 64 p. [In Russian].

3. Stenina M.B., Frolova M.A. Prakticheskaya onkologiya [Practical oncology]. 2011, no. 12 (1), pp. 6-11. [In Russian].

4. Nagarsheth N., Wicha M.S., Zou W. Nature Reviews Immunology. 2017, vol. 17 (9), pp. 559-572. DOI 10.1038/nri.2017.49.

5. Wang M., Zhao J., Zhang L. Journal of Cancer. 2017, vol. 8 (5), pp. 761-773. DOI 10.7150/jca.17648.

6. Gershteyn E.S., Kushlinskiy D.N., Tereshkina I.V., Ermilova V.D., Ovchinnikova L.K., Galdava D.E., Kuznetsova O.V. Onkoginekologiya [Oncogynecology]. 2015, no. 1, pp. 32-40. [In Russian].

7. Zborovskaya I.B. Uspekhi molekulyarnoy onkologii [Advances in molecular oncology]. 2014, no. 2, pp. 4-15. [In Russian].

8. Semiglazov V.F. Immunologiya raka molochnoy zhelezy [Breast cancer immunology]. Sverdlovsk: Spets. izd-vo med. knig, 2019, 204 p. [In Russian].

9. DeSantis C.E., Bray F., Ferlay J. et al. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2015, vol. 24, pp. 1495-1506.

10. Semiglazov V.F., Semiglazov V.V. Rak molochnoy zhelezy. Biologiya, mestnoe i sistemnoe lechenie [Mammary cancer. Biology, local and systemic treatment]. Moscow: SIMK, 2014, 352 p. [In Russian].

11. Kolyadina I.V., Poddubnaya I.V., Komov D.V., Kerimov R.A., Roshchin E.M., Makarenko N.P. Sibirskiy onkologicheskiy zhurnal [Siberian oncological journal]. 2008, no. 6, pp. 17-20. [In Russian].

12. Chen C., Zhao K.N., Masci P.P., Lakhani S.R., Antonsson A., Simpson P.T. et al. BMC Cancer. 2015, vol. 15, p. 1010. DOI 10.1186/s12885-015-1993-3.

13. deKruijf E.M., Dekker T.J., Hawinkels L.J., Putter H., Smit V.T., Kroep J.R. et al. Ann Oncol. 2013, vol. 24 (2), pp. 384-390. DOI 10.1093/annonc/mds333.

Размещено на Allbest.ru