Рак яичников среди злокачественных опухолей женской репродуктивной системы занимает 3-е место после рака тела и шейки матки и 7-е место в общей структуре онкологических заболеваний.
Смертность от данной патологии остается на достаточно высоком уровне, несмотря на усовершенствование методов лечения. В России в 2013 году от рака яичников умерли 7,7 тыс. больных, что составляет 5,7 % среди всех злокачественных новообразований у женщин, причем средний возраст заболевших приходится на 59 лет [2].
Низкая выживаемость при раке яичников обусловлена поздней диагностикой, бессимптомным течением заболевания на ранних стадиях, и, как следствие, около 80 % заболевших умирают в первые два года после установления диагноза [1].
Для оценки прогноза и выживаемости учитывается возраст больных, стадия заболевания, размер остаточной опухоли после хирургического лечения, морфологическая градация и степень дифференцировки опухоли, уровень маркера СА-125, НЕ-4 [7, 9].
К сожалению, используемые прогностические параметры не дают в полной мере информации, по которой можно объективно судить о течении заболевания.
Известно, что при различных патологических состояниях, в том числе злокачественных процессах, количество ДНК не бывает одинаковым (диплоидным) и отклоняется от нормального содержания (анеуплоидия) в сторону уменьшения или увеличения [3].
В настоящее время исследуется способ прогнозирования течения опухолевого процесса при различных новообразованиях с использованием метода лазерной ДНК- проточной цитометрии. В результате чего выявлено, что диплоидные опухоли имеют более благоприятное течение, чем анеуплоидные. Анеуплоидия является неблагоприятным признаком, у таких больных выше частота рецидивов, и короче период клинической ремиссии. [6].
Методом ДНК проточной цитометрии изучалось содержание ДНК в опухолевых клетках при раках различных локализаций [4,5,6]. Данный метод позволяет определить плоидность опухолевых клеток, количество анеуплоидных клеток в опухоли, распределение по фазам клеточного цикла, а также определить индекс пролиферации.
Сопоставление с клиническими данными, а также известными факторами прогноза позволяет рассматривать данный показатель как независимый прогностический признак [3].
Содержание ДНК в клетках и интенсивность клеточной пролиферации, темп деления опухолевых клеток являются важными составляющими, которые характеризуют агрессивность злокачественного процесса, биологические свойства опухоли и возможно прогнозируют ее течение в будущем [8,10].
Таким образом, изучение ДНК-цитометрических параметров опухоли является перспективным в оценке прогноза заболевания, однако требует дополнительного изучения и сопоставления с клиническими данными, а также способствует индивидуализации лечения больных раком яичников.
Цель исследования
Изучение ДНК цитометрических параметров опухолей у больных раком яичников I–IV стадий заболевания.
Материал и методы исследования
Для ДНК цитометрии был использован операционный материал, полученный от 24 больных раком яичников I–IV стадий, находившимся на лечении в отделении гинекологии ФГБУ РНИОИ. Возраст больных 46–68 лет, их средний возраст составил 56,4. Методом ДНК проточной цитометрии изучено и проанализировано содержание клеток, определение плоидности и анализ клеточного цикла в свежем операционном материале. Подготовка тканей опухоли для цитометрического анализа осуществлялась с использованием дезагрегирующего устройства BD Medimachine. Для анализа ДНК в тканях опухоли использовали CycleTESTTMPLUS DNA ReagentKit (kат. №340242, BectonDickinson). Образцы (не менее 20 000 клеток) после окрашивания пропидиумом йодидом (PI) анализировали на проточном цитофлуориметре BD FacsCantoII, оборудованном модулем дискриминации дуплетов. Для тестирования и подтверждения оптимальной работы проточного цитометра использовали универсальные биологические частицы DNA QC Particles (BD, kат. №349523). Полученные данные обрабатывали с помощью компьютерной программы ModFit LT, позволяющей анализировать плоидность и распределение клеток опухоли по фазам клеточного цикла и детализировать число клеток в фазах S и G2 + М. Долю клеток с различным содержанием ДНК на гистограмме вычисляли как процент от общего числа исследованных клеток. Долю клеток в разных фазах клеточного цикла выражали в процентах. Диплоидным стандартом служили лимфоциты здоровых доноров.
Для оценки степени анеуплоидии вычисляли индекс ДНК как соотношение между значением канала пика G0/G1 нормального диплоидного образца. Индекс ДНК диплоидных клеток соответствовал 1,0. Если на ДНК-гистограмме имелся один пик, соответствующий нормальному содержанию ДНК, в ядрах опухоль считали диплоидной, если был пик, отличающийся от диплоидного, опухоль считали анеуплоидной.
Результаты и их обсуждение
Из 24 исследуемых женщин в I стадии было 3 больных (12,5 %), во II стадии 2 больных (8,3 %), в III стадии 16 больных (66,7 %), в IV стадии 3 больных (12,5 %). Всем больным лечение было начато с оперативного вмешательства. Из 24 больных 4 (16,7 %) рак яичников был диагностирован во время хирургического вмешательства по поводу другой патологии, у одной (4,2 %), рак яичников выявлен интраоперационно, у 8 (33,3 %) верификация получена путем цитологического исследования пунктата заднего свода и у 11 (45,8 %) верификация получена при цитологическом исследовании асцитической жидкости, полученной путем лапароцентеза.
При морфологическом исследовании послеоперационного материала у 17 больных (71 %) выявлена серозная аденокарцинома, у 6 больных (25 %) серозная папиллярная аденокарцинома и у одной (4 %) муцинозная аденокарцинома.
При исследовании индекса ДНК обнаружено, что 54,2 % опухолей являлись диплоидными и 45,8 % анеуплоидными. Опухоли у 90,9 % больных раком яичников содержали большое количество (более 40 %) анеуплоидных клеток, в то время как 9,1 % больных содержание анеуплоидных клеток в опухоли не превышало 20 %.
Изучение ДНК-цитометрических параметров рака яичников в зависимости от стадии заболевания выявило преобладание при I–II стадии и III–IV стадии диплоидных опухолей. При III–IV стадии отмечена тенденция к увеличению доли анеуплоидных опухолей в сравнении с I–II стадией (табл. 1).
Таблица 1
Распределение больных раком яичников в зависимости от стадии заболевания и плоидности опухоли
Стадия |
диплоидные |
анеуплоидные |
||
абс ч. |
% |
абс ч. |
% |
|
I–II ( n=5) |
3
|
60 |
2 |
40 |
III–IV ( n=19) |
10 |
52,6 |
9 |
47,4 |
При анализе распределения клеток по фазам клеточного цикла (табл. 2) установлено, что основная масса клеток опухоли яичников, независимо от стадии заболевания, находилась в G0/G1 фазе клеточного цикла, так у больных с I–II стадиями заболевания в данной фазе клеточного цикла находилось 86,7%, а с III-IV стадиями –78,6 %.
При этом скорость пролиферации клеток опухоли определялся по доле клеток в S-фазе и индекс пролиферации определяемый по доле клеток в S+G2+M-фазе при III–IV стадии заболевания достоверно значимо превышал аналогичные показатели при I–II стадии.
Скорость пролиферации клеток опухоли у больных c III–IV стадиями заболевания составляла 22,3 %, что значительно превышало скорость пролиферации у больных с I–II стадиями – 13,02 % (р≤ 0,005). Индекс пролиферации у больных с III–IV стадиями также был значительно больше, чем у больных с I–II стадиями – 23,6 % и 13,39 % соответственно (р≤0,05).
Таблица 2
Распределение клеток по фазам клеточного цикла в зависимости от стадии (%)
Стадия |
G0/G1- фаза клеточного цикла |
G2/M -фаза клеточного цикла |
S - фаза клеточного цикла |
Индекс пролиферации |
I-II |
86,70±4,7 |
0,37±0,2 |
13,02±2,7 |
13,39±2,5 |
III-IV |
78,6±2,1 |
0,84±0,3 |
22,3±2,1*↑ |
23,6±2,4*↑ |
Примечания: * – отличия показателей достоверны по отношению к I–II стадии (р≤ 0,05).
Содержание клеток в G0/G1, S- и G2/M-фазах клеточного цикла диплоидных и анеуплоидных опухолей яичников меняется параллельно, при повышении пролиферативной активности характерно снижение содержания клеток в G0/G1-фазах клеточного цикла и увеличение содержания клеток в S- и G2+M-фазах клеточного цикла (табл. 3).
Нами отмечены достоверно значимые отличия анеуплоидных опухолей от диплоидных по трем из четырех исследованных показателей: снижение доли клеток в G0/G1-фазе и повышение темпов пролиферации (для клеток в S-фазе) и индекса пролиферации. Доля клеток в фазе G0/G1 анеуплоидных опухолей меньше, чем диплоидных: 72,6 % и 81,5 %, скорость пролиферации клеток анеуплоидных опухолей значительно выше, чем диплоидных (26,9 % и 18,1 %). Для анеуплоидных опухолей характерно значительное повышение индекса пролиферации по сравнению с диплоидными опухолями (27,2 % и 18,6 %). Представленные данные статистически достоверны ( р≤ 0,05).
Таблица 3
Распределение клеток по фазам клеточного цикла (%)
Плоидность |
G0/G1-фаза клеточного цикла |
G2/M-фаза клеточного цикла |
S -фаза клеточного цикла |
Индекс пролиферации |
Диплоидные |
81,5±2,5 |
0,44±0,1 |
18,1±2,1 |
18,6±2,5 |
Анеуплоидные |
72,6±2,8* ↓ |
0,5±0,1 |
26,9±1,9*↑ |
27,2±2,1*↑ |
Примечания: * – отличия показателей достоверны по отношению к диплоидным опухолям (р≤ 0,05).
При анализе клинического течения рака яичников в зависимости от типа опухоли выявлено, что ремиссия более одного года в 5 раз чаще отмечена при диплоидном типе распределения (9 % и 46 %), а прогрессирование заболевания в 3 раза чаще наблюдается при анеуплоидном типе распределения клеток опухоли (8 % и 27 %). Данные проведенного исследования представлены в таблице 4.
Таблица 4
Распределение больных в зависимости от плоидности опухоли и длительности ремиссии
|
Диплоидный тип ( n=13) |
Анеуплоидный тип ( n=11) |
||
абс ч. |
% |
абс ч. |
% |
|
Ремиссия до одного года |
6 |
46 |
7 |
64 |
Ремиссия более одного года |
6 |
46 |
1 |
9 |
Прогрессирование |
1 |
8 |
3 |
27 |
Заключение
Таким образом, на основании проведенного исследования ДНК – цитометрических параметров рака яичников нами получено, что для III–IV стадии заболевания отмечена тенденция к увеличению доли анеуплоидных опухолей в сравнении с ранними стадиями.
Анеуплоидные опухоли характеризуются достоверно значимым увеличением темпов пролиферации и индексом пролиферации и снижением доли клеток в G0/G1-фаза клеточного цикла в сравнении с диплоидными опухолями.
При анеуплоидных опухолях прогрессирование заболевания отмечено в 27 % случаев, при диплоидных в 8 % случаев, тогда как ремиссия более одного года при диплоидных опухолях отмечена у 46 % больных, при анеуплоидных у 9 % больных.
Нами получены достоверно значимые различия темпов пролиферации и индекса пролиферации опухолевых клеток при раке яичников ранних и распространенных его форм, характеризующих агрессивность течения злокачественного процесса, а также достоверно показано, что для анеуплоидных опухолей характерно увеличение скорости пролиферации и индекса пролиферации, определение которых может стать прогностическим фактором.