WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |

На правах рукописи

головков

ДмитрийАнатольевич

Клиническая значимостьключевых маркеров ангиогенеза,

апоптоза и системы активацииплазминогена в сывороткекрови иопухоли больных колоректальнымраком

14.00.46 - клиническаялабораторная диагностика
14.00.14 - онкология

Автореферат

диссертации насоискание ученой степени
доктора медицинских наук

Москва - 2008 г.

Работа выполнена накафедре клинической биохимии илабораторной диагно-
стикиФПДО «Московский государственныймедико-стоматологический уни-
верситет» Росздрава

Научныеконсультанты:

член-корреспондентРАМН, профессор Н.Е.Кушлинский
доктор медицинских наукВ.В.Делекторская

Официальныеоппоненты:

доктор медицинскихнаук Н.Ю.Полонская

доктор медицинскихнаукМ.Н. Обушева

доктор медицинскихнаук, профессорЮ.А.Барсуков
Ведущая организация: Московскаямедицинская академия им.И.М.Сеченова

Защита диссертациисостоится «____»______________2008г. на заседанииДиссертационного Совета Д.208.071.04 приРоссийской медицинской
академии последипломногообразования по адресу: (123995 Москва,
ул.Баррикадная,д. 2/1).

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Российскоймедицинской академии последипломногообразования (125445, г. Москва,ул.Беломорская,19).Автореферат разослан «____»_____________208г.

Ученый секретарьДиссертационного Совета

доктор медицинскихнаук,профессорВ.Т.Морозова

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В последние годы вбольшинстве стран мира,в том числе и в нашей страненаблюдается рост заболеваемостиколоректальным раком(Г.И.Воробьев и соавт., 2005; Hawk Е.Т. et al., 2002; Levin В. et al.,2005). Ежегодно в миререгистрируется около 1 млн. новых случаеврака прямой иободочной кишки (3-й по частоте показательзаболеваемости среди онкологических болезней), а умираетпочти 500 тыс. человек (4-е место по показателюсмертности) (Engstrom P.F., 2000;Parkin D.M. et al., 1999;В.В.Мартынюк, 2000; Н.Н.Симонови соавт., 2000; Н.Н.Трапезников и соавт., 2000).

По прогнозу ожидается,что в XXI веке вРоссии рак данной локализа-
ции займет первое место в структуреонкологической заболеваемости
(Н.Н.Симонов и соавт., 1997; Н.А.Яицкий исоавт., 2004; Е.М.Аксель и со-
авт., 2004). В России ежегодноколоректальным раком заболевают 50тыс.
человек (3-е место умужчин после рака легких и желудка и 2-еместо у жен-
щин после ракамолочной железы) при ежегодной смертности,равной 35 тыс.

Метастазы являются основнымфактором, отягощающим прогнозколо-
ректального рака.Поэтому, внастоящее время проводится активный поискдополнительных маркеров,которые предсказывают высокий рископухолевой прогрессии(В.И.Киселев и соавт., 2005).

В настоящее время бурноразвивается направление молекулярнойди-
агностики и оценкипрогноза этих опухолей, а исследованиеособенностей
биологического поведения опухолиявляется в настоящее время однойиз
наиболее актуальныхобластей онкологии (А.А.Новик и соавт., 2004;Von
Kleist S., 2008).Расширяютсявозможности иммуногистохимическоговыявления в клетках колоректального рака и вструктурах внеклеточного матриксаособенностей экспрессии молекулярных маркеров,отражающих специфику биологической активности опухоли(В.В.Делекторская и соавт., 2008; Muller W. et al., 1998;Sarris M. et al., 2001; Ahmed F.E. et al., 2005). Средиопухолеассоциированных протеолитическихферментов ведущую роль играет система активаторов плазминогена,представленная двумя протеазами – тканевым и урокиназнымактиваторами плазминогена (uРА и tPA), а такжеметаллопротеиназнаясистема, состоящая из 25 представителей(Н.Е.Кушлинский и соавт., 2008). Ключевую роль всемействе металлопротеиназ играютММР-2 и ММР-9,функция которых связана с гидролизомколлагена базальных мембран(Е.С.Герштейн и соавт., 2008). uРА и tPA превращаютнеактивный зимогенплазминоген в плазмин, расщепляющий фибрини белки внеклеточного матрикса, а такжеактивирующий ММР-2 и ММР-9. Эти процессыспособ-
ствуют разрушениюбазальных мембран и облегчают инвазиюопухолевых
клеток. Приэтом важную роль в опухолевой прогрессиииграют и их эндо-
генныеингибиторы (TIMP и PAI),которые могут способствоватьпротеоли-
тическомудействию ферментов (Gershtein E. et al., 2007). ММР,сериновые
протеазы (uPA, tPA) не толькооблегчают опухолевый рост, раковуюинвазию
иметастазирование, но и могут являтьсямишенью для противоопухолевой
терапии и лечения метастазов(Е.С.Герштейн и соавт., 2007; Mysliwill A.G. et
al.,2002; Waas E.T. et al., 2002; Gontero P. et al., 2004).

Основные белкибазальных мембран (коллаген IV типа и ламинин)яв-
ляются не толькоструктурным барьером для метастатическогораспростра-
нения раковыхклеток, но и важной функциональнойединицей, участвующей
вопухолевой прогрессии (Galbavy S. et al., 2002).

При этом деградирующиематрикс протеиназы не толькоремоделиру-
ют архитектурувнеклеточного матрикса, но и воздействуютна различные

пути передачи сигнала вклетке, усиливают ангиогенез испособствует укло-
нениюопухоли от программы апоптоза (Г.И.Абелев исоавт., 2008). Так, из-
вестно,что ключевым проангиогенным факторомявляется VEGF -гликопро-
теин,стимулирующий пролиферациюэндотелиальных клеток. Этотфактор
усиленнопродуцируется также клетками рядановообразований, способствуя
неоваскуляризации опухоли иусилению проницаемости сосудов(Gershtem
E.S.et al., 2006; Shin J.E. et al., 2007).

Апоптоз или егоотдельные элементы выполняют важныефизиологи-
ческие функции,при этом преодоление апоптоза являетсянеобходимым ус-
ловиемуспешного развития опухоли (С.Г.Аббасова исоавт., 2007). Один из
механизмов, регулирующих этипроцессы в опухоли, связан сактивностью
апоптоз-специфических белковсистемы Fas/FasL (Bennett M.W. et al., 2001;
O'Connell J. et al. 2000;Zhu Q. et al., 2005;Song E. et al., 2001).

Относительно недавнополучены первые клинические исследованияпо
неоангиогенезу иFas-зависимому апоптозу при солидныхопухолях, в том
числе иколоректальном раке (С.Г.Аббасова и соавт.,2007). Показано, что
повышенный уровень продукцииключевого активатора ангиогенеза -VEGF
и ингибитора апоптоза -растворимого Fas-антигена (sFas) убольных некото-
рымизлокачественными новообразованиями можетсвидетельствовать о вы-
соком «метастатическом потенциале»опухоли, что являетсянеблагоприят-
нымпрогностическим фактором (А.А.Фильченков исоавт., 1999;
С.М.Киселев исоавт., 2003). Однако эти данные основаны покана незначи-
тельном численаблюдений. Кроме того, не изучалиодновременно факторы
ангиогенеза и апоптоза сиспользованием малоинвазивныхбиохимических
методовисследования в сыворотке крови, что такжезатрудняет обсуждение
представленных в литературерезультатов.

Несмотря на то, чтонакапливается все больше данных онарушениях
нормальнойэкспрессии и функционированиямолекулярных факторов при
раке толстой кишки, их влияние наклиническое течение и прогноззаболева-
ния изученонедостаточно. Многие вопросы, касающиесякорреляции клини-
ко-морфологических характеристикопухоли и изменений биологическихпо-
казателей,происходящих в процессе прогрессированиярака толстой кишки,
нуждаются в уточнении. Этимопределяется актуальность изучениямолеку-
лярных критериев,прогнозирующих агрессивность теченияколоректального
рака.

Цель работы.

Изучение особенностейэкспрессии молекулярно-биологическихмар-
керов внеклеточногоматрикса, ангиогенеза, апоптоза в опухоли,сыворотке
крови больныхраком толстой кишки и роли комплекса этихфакторов в
оценке прогнозазаболевания.

Задачиисследования.

1. Изучитьбиохимические и иммуногистохимическиеособенности
экспрессииММР-9 в первичных опухолях больных ракомтолстой кишки и в
прилежащей к опухоли непораженнойслизистой оболочке.

2. Исследоватьособенности экспрессии структурныхкомпонентов ба-
зальныхмембран (коллагена IV типа) взлокачественных опухолях толстой
кишки.

3. Провестисравнительный анализ особенностейэкспрессии фермен-
товвнеклеточного матрикса и компонентовбазальных мембран и выявить их
взаимосвязь с основнымиклиническими и морфологическимипараметрами
заболевания.

4. Провестииммуноферментноеопределениемолекулярно-
биологических маркеровнеоангиогенеза (VEGF) иапоптоза (sFas) всыво-
ротке крови больныхраком толстой кишки и изучить корреляциюбиохими-ческих показателейс основными клинико-морфологическимипараметрами
заболевания.

  1. Провестииммуноферментное определение содержаниякомпонентов
    системыактивации плазминогена (uPA,tPA, PAI-1) вопухоли больных коло-
    ректальным раком и изучитькорреляцию биохимических показателей сос-
    новнымиклинико-морфологическимихарактеристиками заболевания.
  2. Определитьпрогностическую значимость биохимическихи имму-
    ногистохимическихособенностей экспрессии белковых маркерову больных
    раком толстойкишки.
  3. Провестистатистическую обработку данных и наосновании много-
    факторного анализа результатовисследования выделить значимые инезави-
    симыепрогностические показатели при ракетолстой кишки.

Научная новизна.

Проведенкомплексный клинический, морфологическийи
биохимический анализсовременных молекулярно-биологическихмаркеров у
больных ракомтолстой кишки, таких как протелитическиеферменты и ком-
понентывнеклеточного матрикса, факторынеоангиогенеза и апоптоза.

Обнаружена повышеннаяэкспрессия ММР-9 в ткани опухолибольных
раком толстойкишки у 48,7% пациентов. При этом, частотавыявления высо-
койэкспрессии белка достоверно повышалась до80% у больных при мета-
стазах в печени, при низкой степенидифференцировки опухоли (80%) и при
наличии инвазии опухоли вкровеносных сосудах (82,4%).

У 57,2% больных ракомтолстой кишки выявлена низкаяэкспрессия
коллагенаIV типа в опухоли, причем частотавыявления низкой экспрессии
белка достоверно повышалась упациентов с метастазами в печени(85%),
при низкой степенидифференцировки опухоли (76%), привыраженной глу-
бинеинвазии в стенку кишки (75%), а также приналичии инвазии клеток ра-
ка в кровеносные сосуды (86,3%).

Обнаружено что уровеньключевого активатора неоангиогенезаVEGF в сыворотке крови больных ракомтолстой кишки был достоверно выше по сравнению сконтролем. Причем, достоверно болеевысокое содержание VEGF выявлено в сыворотке крови больныхпри местнораспространенной и IVстадии колоректальногорака, тогда как концентрация VEGF убольных ракомтолстой кишки при I и Па стадиях опухолине отличалась от содержания маркера упрактически здоровых людей.

Содержание маркерадостоверноповышалось при увеличении глубины инвазииопухоли в стенку кишки ипри наличии инвазии опухолив кровеносных сосудах. Содержание VEGF принизкой степени дифференцировкиколоректального рака было достоверно выше, чем привысокой. Одновременно сувеличением концентрацииVEGF в сыворотке крови больных ракомтолстой кишки обнаружено достоверное повышение в опухоли уровнянеблагоприятно высокой экспрессии ММР-9 и одновременнонизкая экспрессия коллагена IV типа.

Впервые обнаружено, чтоsFas выявлялся в 2 раза чаще у больныхко-
лоректальным раком посравнению с контролем, а его содержание всыво-
ротке кровипрактически здоровых людей было ниже, чем убольных. При
этом, уровниsFas в сыворотке крови больных ракомтолстой кишки зависели
отстадии заболевания, хотя при I стадии не отличались от содержаниямар-
кера у практическиздоровых людей. Достоверно выше былосодержание sFas
при значительной глубине инвазии,при наличии инвазии в кровеносныесо-
суды, принеблагоприятных уровнях экспрессии белковММР-9 и коллагена
IV типа.

Обнаружено, чтосодержание uРА и tPAв ткани опухоли больныхра-
ком толстой кишки былодостоверно выше, чем в неизмененнойслизистой.
При этом, уровниuРА и tPA вткани первичной опухоли зависели отряда
клинико-морфологическиххарактеристик опухоли.

Полученные данныесвидетельствуют о том, что новый подход кпро-
гнозированиюклинического течения колоректального ракаоснован на ис-
пользованиикомплексного анализа согласованныхизменений экспрессии изученныхмолекулярно-биологических маркеров вопухоли и сыворотке крови больных с целью определениясвязи данных показателей синвазивным иметастатическим потенциалом опухоли, астало быть, и выживаемостьюпациентов. На основанииисследования молекулярно-биологическиххарактеристикколоректального рака разработаныкритерии, позволяющие идентифицироватьслучаи с повышенным риском развитияотдаленных метастазов.

Впервые при ракетолстой кишки изучена корреляция междуэкспрессией белковбазальных мембран, факторовнеоангиогенеза, апоптоза, активностью матриксных металлопротеиназ икомпонентов системы активации плазминогена.Изучение особенностей экспрессии белковыхмаркеров в опухоли и сыворотке кровибольных колоректальным раком позволилоуточнить некоторые патогенетическиемеханизмы прогрессирования опухоли.

Практическаязначимость.

На основе анализанекоторых молекулярно-биологическиххарактери-
стик опухолиопределены критерии для выявлениянаиболее прогностически
неблагоприятных случаев ипредрасположенности, больныхколоректальным
раком кразвитию метастазов. Так, показатели общейвыживаемости больных
колоректальным раком при высокомуровне экспрессии ММР-9 впервичной
опухоли в 3 разадостоверно ниже, чем при низкой экспрессиибелка, а 5-
летняябезрецидивная выживаемость пациентов нижев 1,5 раза. Показатели
общей5-летней выживаемости больных ракомтолстой кишки зависели от
уровня исходной концентрацииключевого активатора неоангиогенезаVEGF
всыворотке крови и при высоких егозначениях (от 800 пг/мл и более), они
были достоверно ниже, чем призначении VEGFменее 400 пг/мл. Приэтом,
высокий уровеньэкспрессии ММР-9 в первичной опухолибольных колорек-
тальнымраком был связан с повышенными исходнымиуровнями VEGFв
сывороткекрови. Общая 5-летняя выживаемость больныхколоректальным
раком приуровнях sFasв сыворотке крови от 10 нг/мли более была досто-
вернониже. Кроме того, обнаружено, чтобезрецидивная выживаемость
больных раком толстой кишкидостоверно различалась между больнымипо пороговомууровню 3 нг/мг белка для иРА, 2 нг/мг белкадля tPA и 2 нг/мг
белка дляPAI-1. Многофакторный анализ выявилнаиболее неблагоприятные
сочетания маркеров при оценкеобщего прогноза рака толстой кишки:ММР-
9-коллаген IV типа, MMP-9-uPA,MMP-9-PAI-1, коллаген IV типа-PAI-lи
припрогнозе отдаленных метастазов MMP-9-sFas.

Таким образом,настоящее исследование представляетпрактический
интерес дляоценки послеоперационного прогнозабольных раком толстой
кишки и выделения группповышенного риска развития метастазов иреци-
дивов, требующихдополнительного лечения или болеетщательного динами-
ческого наблюдения.

Апробация работы.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 10 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»