Прогностичне значення рівня колонієстимулюючого фактора-1 у периферичній крові та кістковому мозку хворих на рак молочної залози

Размещено на http://allbest.ru

ПРОГНОСТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ РІВНЯ КОЛОНІЄСТИМУЛЮЮЧОГО ФАКТОРА-1 У ПЕРИФЕРИЧНІЙ КРОВІ ТА КІСТКОВОМУ МОЗКУ ХВОРИХ НА РАК МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ

Н.І. Семесюк ¹, А.В. Жильчук², Н.О. Бездєнєжних¹, О.О. Лихова¹, В.Є. Жильчук², А.Л. Воронцова¹, Ю.Й. Кудрявець¹

¹ Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ

² Рівненський обласний онкодиспансер, Рівне

Резюме. Виявлення дисемінованих пухлинних клітин в кістковому мозку і визначення рівня КСФ-1 у периферичній крові та кістковому мозку хворих на рак молочної залози може бути одним із способів прогнозу метастатичного процесу і корекції індивідуальної протипухлинної терапії.

Ключові слова: дисеміновані пухлинні клітини, колонієстимулю- ючий фактор-1, рак молочної залози.

ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ УРОВНЯ КОЛОНИЕСТИМУЛИРУЮЩЕГО ФАКТОРА-1 В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ И КОСТНОМ МОЗГЕ БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Н.И. Семесюк ¹, А.В. Жильчук², Н.А. Безденежных¹, А.А. Лихова¹,

¹ Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, Киев

² Ровенский областной онкодиспансер, Ровно

Резюме. Обнаружение диссеминированных опухолевых клеток в костном мозге и определение уровня КСФ-1 в периферической крови и костном мозге больных раком молочной железы может быть одним из способов прогноза метастатического процесса и коррекции индивидуальной противоопухолевой терапии.

Ключевые слова: диссеминированные опухолевые клетки, колоние-стимулирующий фактор-1, рак молочной железы.

COLONY STIMULATING ACTIVITY IN PERIPHERAL BLOOD AND BONE BARROW BREAST CANCER PATIENTS AND IT'S PROGNOSTIC VALUE

N. Semesiuk¹, A. Zhylchuk², N. Bezdenezhnykh¹, A. Lykhova¹,

¹ R.E. Kavetsky Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology NAS of Ukraine, Kyiv

² Oncology Hospital of Rivne Region, Rivne

Summary. Detection of disseminated tumor cells in bone marrow and determination the level of CSF-1 in peripheral blood and bone marrow of breast cancer patients could be one of the ways to prognosis metastatic process and correction antitumor individualized therapy.

Key words: disseminated tumor cells, colony-stimulating factor 1, breast cancer.

пухлинні клітини кістковий мозок рак молочна залоза

Вступ. На сьогодні найбільш поширеним типом раку серед жінок у світі залишається рак молочної залози (РМЗ). Смертність серед хворих з встановленим діагнозом досягає 30%. В більшості випадків вони помирають в результаті дисемінації пухлинних клітин через лімфатичні і кровоносні судини з наступним розвитком метастазів. Не дивно, що передбачення розвитку метастатичного процесу є вкрай важливим з точки зору своєчасного призначення відповідної медикаментозної терапії.

Встановлена клінічна значимість наявності циркулюючих пухлинних клітин (ЦПК) в периферичній крові, дисемінованих пухлинних клітин (ДПК) та мікрометастазів у кістковому мозку (КМ) при різних типах раку, що однак прямо не супроводжується метастатичним процесом. Це спонукає до пошуку додаткових маркерів пухлинної прогресії у таких хворих з метою подальшої корекції протипухлинної терапії.

Сказане обумовило інтерес дослідників до цитокінів, зокрема, до гемопоетичних факторів росту, які є важливими регуляторами проліферації, диференціювання та утворення гематопоетичних попередників. Відомо, що ця велика родина цитокінів, яка на сьогодні включає більше 20 таких факторів, відіграє важливу роль не лише в гемопоезі, але і в інших біологічних процесах - в імуномодуляції, в гострих запальних реакціях тощо. В той же час, деякі з цих цитокінів виконують функції аутокринних і паракринних факторів росту для пухлинних клітин [1]. Особливу увагу привертає до себе колонієстимулюючий фактор-1 (КСФ-1) або макрофагальний колонієстимулюючий фактор (М-КСФ) та його рецептор (КСФ-1Р). Дана функціональна ліганд-рецепторна пара КСФ-1/КСФ-1Р залучена до розвитку нормальної молочної залози в процесі вагітності та лактації і, як було виявлено, є важливою в біології РМЗ, при якому змінена (аберантна) експресія КСФ-1 та його рецептора корелює з інвазивністю пухлинних клітин та несприятливим клінічним прогнозом [2]. У хворих з агресивним типом онкозахворювання (РМЗ в тому числі) виявляється високий рівень циркулюючого КСФ-1 в периферичній крові та підвищений вміст КСФ-1Р в тканинах пухлин. Існує гіпотеза, що регуляція експресії КСФ-1 та КСФ-1Р відбувається за аутокринним механізмом за участі пухлинних клітин (у випадку коекспресії рецептора та ліганда на одній клітині). Це сприяє інвазії пухлинних клітин та метастазуванню пухлин людини [3]. Однак, можливим є механізм і паракринної регуляції в результаті активації рецептора, експресованого на поверхні пухлинних клітин, через ліганд, який синтезується інфільтрованими в строму пухлини моноцитами чи фібробластами [4, 5].

У пацієнтів з прогресуючим типом раку (плазмацитоми або інші новоутворення, в тому числі і РМЗ) загальним явищем є розвиток метастазів в кістках за рахунок локального лізису кістки (остеолітичне метастазування). Їх присутність зазвичай зумовлює важкість захворювання та несприятливий прогноз [6]. Остеолізис кістки розвивається в результаті стимуляції остеокластогенезу пухлинними клітинами та в результаті підвищення виживаності остеокластів завдяки експресії та секреції КСФ-1 [7]. Більше того, у хворих на РМЗ на пізніх стадіях захворювання спостерігається підвищення рівня КСФ-1 більше, ніж в 10 разів у порівнянні з таким у здорових донорів, що асоціюється з початком метастатичного процесу та зі скороченням періоду ремісії захворювання [2].

Все вищесказане дає змогу розглядати колонієстимулюючий фактор 1 в якості додаткового прогностичного маркера, здатного передбачити початок метастатичного росту як при плазмоцитомі та інших лімфопроліферативних неоплазмах, так і при РМЗ.

Мета роботи - виявити прогностичне значення рівня колонієстимулюючого фактора-1 у периферичній крові та кістковому мозку хворих на РМЗ з наявністю чи відсутністю ДПК в КМ.

Матеріали і методи. Кістковий мозок та периферична кров були отримані від 50 хворих на РМЗ, які за клінічним статусом були поділені на 2 групи: група «прогресії» - 23 пацієнти (T1-4N0-2MO-1) та група «ремісії» - 27 пацієнтів (T1-4N0M0). Частина хворих (18%), яка першопочатково була віднесена до групи «ремісії», через деякий час була долучена до групи «прогресії» в результаті прогресування захворювання на підставі вивлення ДПК в КМ та підвищення рівня КСФ-1 в периферичній крові. Такі хворі склали так звану групу ризику. Виявлення ДПК в КМ проводили за допомогою імуноцитохімічного (ІЦХ) аналізу з використанням моноклональних антитіл до панцитокератину людини клону AE1/AE3 (Dako, Німеччина) за рекомендацією ISHAGE [8]; рівень (біологічну активність) КСФ-1 в периферичній крові та КМ визначали в чутливій фактор-залежній клітинній тест-системі in vitro з використанням лінії клітин мієлолейкозу мишей M-NFS-60 [9].

Результати та їх обговорення. В наших дослідженнях за допомогою методу ІЦХ з використанням моноклональних антитіл проти панцитокератину людини ДПК в КМ були виявлені у 50% хворих, які склали групу «прогресії» (рис.1а, б).

Рис.1 а, б. Панцитокератин-позитивні пухлинні клітини в кістковому мозку хворих на РМЗ, зб. х100

Щодо рівня КСФ в КМ хворих на РМЗ, то він складав 540±33 од/мл (128-640 од/мл) і не залежав від клінічної стадії захворювання (рис.2).

У плазмі крові усіх хворих на РМЗ незалежно від перебігу захворювання рівень КСФ був значно вищим (30-640 од/мл), ніж в сироватках здорових людей, де в нормі він знаходиться в межах 50 од/мл.

Рис. 2. Рівень КСФ в кістковому мозку хворих на РМЗ

Рис. 3. Рівень КСФ в периферичній крові хворих на РМЗ

Рівень даного цитокіну в периферичній крові був підвищений у хворих групи «прогресії» відносно такого у хворих групи «ремісії» в 1,37 рази і становив 408±38 од/мл та 296±27 од/мл відповідно (р<0,01) (рис.3).

Рис. 4. Кількість хворих на РМЗ з підвищеним рівнем КСФ в периферичній крові

Підвищення біологічної активності КСФ у хворих на РМЗ в ПК, в більшості випадків, асоційовано з поганим прогнозом. Рівень цитокіну вище 300 од/мл спостерігався у 60% хворих групи «прогресії» і лише у 22% хворих групи «ремісії» (Рис.4).

Таким чином, прогресування процесу у хворих на РМЗ достовірно асоційовано з появою в КМ дисемінованих панцитокератин-позитивних клітин та з високим рівнем (>300 од/мл) КСФ в плазмі крові. Хворих на РМЗ (які за клінічним статусом знаходяться в ремісії) з підвищеним рівнем КСФ-1 в периферичній крові можна віднести до групи ризику з ймовірним прогресуванням захворювання та посиленим клінічним наглядом.

Література

2. Sapi E. The role of CSF-1 in normal physiology of mammary gland and breast cancer: an update / E. Sapi // Exp Biol Med. - 2004. - V. 229. - P. 1-11.

3. Invasion of human breast cancer cells in vivo requires both paracrine and autocrine loops involving the colony stimulating factor-1 receptor/ A. Patsialou, J. Wyckoff, Y. Wang [et al] // Cancer Res. - 2009. - V. 69. - № 24. - P. 9498-9506.

4. Overexpression of epithelial macrophage colony-stimulating factor (CSF-1) and CSF-1 receptor: a poor prognostic factor in epithelial ovarian cancer, contrasted with a protective effect of stromal CSF-1/ S.K. Chambers, B.M. Kacinski, C.M. Ivins, M.L. Carcangiu // Clin Cancer Res. - 1997. - V. 3. - P. 999-1007.

5. Invasion of human breast cancer cells in vivo requires both paracrine and autocrine loops involving the colony stimulating factor-1 receptor / A. Patsialou, J. Wyckoff, Y. Wang [et al.] // Cancer Res. - 2009. - V. 69, № 24. - P. 9498-9506.

6. Roodman G.D. Mechanisms of bone metastasis / G.D. Roodman // N Engl J Med. - 2004. - V. 350. - P. 1655-64.

7. Breast cancer increases osteoclastogenesis by secreting M-CSF and upregulating RANKL in stromal cells / A.T. Mancino, V.S. Klimberg, M. Yamamoto [et al.] // J Surg Res. - 2001. - V. 100. - P. 18-24.

8. The ISHAGE Guidelines For CD34+ Cell Determination By Flow Cytometry / D.R. Sutherland, L. Anderson, M. Keeney [et al.] //J. Hematother. - 1996. - V. 3. - P. 213-226.

9. Gascan H. Response of murine IL3-sensitive cell lines to cytokines of human and murine origin / H. Gascan // Lymphokine Res. - 1989. - V. 8. - P. 79-84.

Размещено на Allbest.ru