Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Сосудистые эндотелиальные факторы роста (VEGF) играют важную роль в онкогенезе, поскольку формируют структурно-функциональную основу для обеспечения роста опухоли пластическими и энергетическими ресурсами, а также модулируют состояние межклеточного матрикса [1, 2]. Имеются сведения о заметной корреляции изменения содержания факторов семейства VEGF в крови (в сыворотке и/или плазме) с распространенностью процесса, агрессивностью и метастатическим потенциалом карцином различной локализации [1, 3]. Необходимо отметить, что преобладающая часть исследований роли указанных факторов при онкогенезе посвящена опухолям эпителиального происхождения. Саркомы мягких тканей (СМТ) как более редкие злокачественные опухоли по сравнению с карциномами в этом аспекте считаются менее изученными [4]. Между тем адекватная оценка показателей, отражающих действие факторов, влияющих на рост новообразований мезенхимального происхождения, чрезвычайно важна не только в связи с актуальностью фундаментальных вопросов их развития, но и ввиду необходимости определения тактики их дальнейшего лечения.

Таким образом, изучение содержания компонентов системы VEGF в злокачественной ткани, ткани, окружающей опухоль, и крови – связующем звене всего организма – у больных с СМТ является необходимым этапом в выявлении фундаментальных закономерностей развития этих опухолей.

Целью исследования явилось изучение изменений в содержании VEGF-A, VEGF-C и его растворимого рецептора (sVEGFR3) в крови у пациентов мужского пола с первичными и рецидивными СМТ различной степени дифференцировки.

Материалы и методы исследования. Исследования проводили у 26 мужчин с диагнозом «СМТ конечностей», гистологически представленными, преимущественно, липосаркомами (96% случаев). Средний возраст пациентов составил 57,8±6,2 года. В группу 1 вошли 12 мужчин с первичными СМТ (T2bN0M0), в группу 2 – 14 человек, у которых были отмечены рецидивы после ранее проведенного комбинированного лечения (оперативного и лучевого), закончившегося более 1 года назад, по поводу первичных или не более чем двух эпизодов рецидивов СМТ (T2bN0M00). Высокодифференцированные опухоли (G1) были отмечены у 6 человек из группы 1 и у 7 пациентов из группы 2, что составило 50% исследованных случаев. У остальных больных наблюдались низкодифференцированные (G3) и недифференцированные (G4) опухоли. В контрольную группу вошли 10 мужчин аналогичного возраста без онкологических заболеваний (условно здоровые).

В крови пациентов, взятой до начала лечения, методом ИФА исследовали содержание VEGF-А (eBioscience, Австрия), VEGF-С (ThermoFisher Scientific, США), sVEGFR3 (eBioscience, Австрия) и вычисляли отношение VEGF-С/sVEGFR3. Для статистического анализа полученных результатов использовали пакет программ «Statistica 12», применяли непараметрические критерии Краскела–Уоллиса и Манна–Уитни. Предварительно ряды были проверены на нормальность распределения показателей. Статистически значимыми считали отличия при числе сравниваемых групп, равном 3, – р<0,017, равном 4, – р<0,0085.

Результаты исследования и их обсуждение. В ходе исследования получены сведения об изменении уровней VEGF-A, VEGF-C и sVEGFR3 в крови больных СМТ, обусловленные развитием первичных и рецидивных опухолей. Результаты проведенного исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Содержание VEGF-A, VEGF-C и sVEGFR3 в крови мужчин с саркомами мягких тканей конечностей, Ме (Q1; Q3)

Примечание. Значимость статистических отличий от показателей в контрольной группе (без опухолей) – 1, в группе больных с первичными СМТ – 2, отличия показателей при СМТ G3-G4 от показателей при СМТ G1 – 3. G – степень дифференцировки СМТ. Цифры в верхнем регистре непосредственно над значениями показателей указывают только на статистически значимые отличия.

Как видно из таблицы 1, формирование и рост первичных опухолей были связаны со значительным накоплением VEGF-A в крови пациентов. При этом наблюдалось заметное увеличение медианы (в 1,7 раза), максимальных значений (более чем в 5,0 раз) и диапазона (более чем в 6,0 раз) показателя по сравнению с соответствующими характеристиками у мужчин контрольной группы (табл. 1). Это свидетельствовало о большей асимметрии распределения значений изучаемого фактора роста у больных с первичными СМТ по сравнению с отмеченным в контрольной группе. Полученный результат соответствует известным сведениям литературы о значительном усилении синтеза и секреции VEGF-A при развитии СМТ [5].

В ходе исследований не удалось выявить отличий в содержании VEGF-A в крови у пациентов, имеющих СМТ различной степени дифференцировки (табл. 1). В литературе имеются противоречивые сведения о связи уровня указанного фактора в крови с показателями распространенности и агрессивности СМТ. Ряд авторов отмечают корреляцию уровня VEGF-A в сыворотке крови со стадией, степенью злокачественности и прогнозом заболевания [5] и рассматривают его в качестве ключевого фактора нормального и патологического ангиогенеза [1]. В то же время в последние годы появляются сведения о случаях отсутствия такой связи. Так, в результате многофакторного анализа, проведенного у больных с липосаркомами, не удалось выявить статистически значимой связи между уровнем VEGF-A в крови и динамикой злокачественного процесса [6]. Необходимо учитывать, что обилие VEGF-A в сыворотке крови пациентов с первичными СМТ может быть обусловлено различными причинами и отражать не только активный синтез и секрецию данного фактора роста, но также и снижение связывания VEGF-A с соответствующими рецепторами. При этом в случае сходного уровня факторов семейства VEGF их ангиогенные эффекты могут проявляться по-разному у разных пациентов в зависимости от содержания и активности естественных ингибиторов этих факторов, а также их антиангиогенных изоформ [2]. Кроме того, в последние годы было показано участие VEGF-A и некоторых других факторов этого семейства в противоопухолевых иммунных процессах [7], так что их ангиогенный опухолестимулирующий эффект, в принципе, может быть в определенной степени нивелирован действием противоположной направленности.

При анализе распределения значений уровня другого фактора семейства VEGF – VEGF-C – у больных с первичными СМТ были выявлены неоднородность величины данного показателя и его зависимость от степени дифференцировки исследованных опухолей. При этом в случае высокодифференцированных СМТ (G1) наблюдались статистически значимое снижение в 1,3 раза уровня VEGF-C по сравнению с этим показателем у мужчин без опухолей (контрольная группа) и, напротив, увеличение показателя в 1,9 раза относительно контрольных значений у пациентов, имевших низкодифференцированные и недифференцированные СМТ (G3-G4) (табл. 1). Разница в содержании VEGF-C в крови больных с высоко- и низкодифференцированными опухолями была весьма существенной – в 2,5 раза. Минимальное значение показателя в случаях СМТ G3-G4 в 1,6 раза превышало его максимальную величину у пациентов с СМТ G1 (табл. 1). Выявленная связь «уровень VEGF-C – G» была аналогична корреляциям, показанным для некоторых первичных карцином [8].

Интересно, что в случае СМТ G1 содержание sVEGFR3, рецептора к VEGF-C, демонстрировало изменения противоположной лиганду направленности. Медиана его уровня в крови почти в 2,0 раза превышала аналогичный показатель у здоровых мужчин, тогда как у пациентов, имевших СМТ G3-G4, не было отмечено статистически значимых отличий содержания данного рецептора от его величины в контрольной группе (табл. 1). В литературе имеются указания на высокий уровень VEGFR3 как на характерный признак высокозлокачественных опухолей, а также доступны сведения о самостоятельном прогностическом значении этого показателя при некоторых вариантах СМТ. Отмеченный нами более низкий уровень sVEGFR3 в крови у пациентов с низкодифференцированными и недифференцированными СМТ по сравнению с величиной этого показателя при высокодифференцированных опухолях, возможно, отражает специфику, связанную с полом и возрастом пациентов, участвующих в данном исследовании.

Дефицит VEGF-C в сочетании с избытком sVEGFR3 у пациентов с СМТ G1 обусловили выраженное, в 2,4 раза, снижение медианы отношения VEGF-C/sVEGFR3 по сравнению с этим показателем у здоровых лиц, тогда как накопление VEGF-C в крови на фоне стабильного уровня sVEGFR3 у пациентов с СМТ G3-G4 привело к двукратному увеличению медианы этого соотношения. В результате разница по данному показателю между пациентами с первичными СМТ G1 и G3–G4 составила почти 5,0 раз (табл. 1). Значительное увеличение уровня растворимого рецептора, несоразмерное редукции соответствующего фактора роста у пациентов с опухолями G1, приводящее к уменьшению величины коэффициента VEGF-C/sVEGFR3, могло быть связано с менее активным взаимодействием VEGF-C с растворимой формой и более активным взаимодействием с эффекторной формой VEGFR3 по сравнению с тем, что имело место при СМТ G3-G4.

Полученный результат указывает на явную связь содержания VEGF-C и отношения VEGF-C/sVEGFR3 в крови со степенью дифференцировки СМТ при отсутствии заметной связи «уровень VEGF-А в крови – G опухоли» у мужчин зрелого и пожилого возраста. Данное обстоятельство показывает высокую диагностическую значимость уровня VEGF-C и отношения VEGF-C/sVEGFR3 в сыворотке крови при первичных СМТ, что позволяет рекомендовать их в качестве самостоятельных прогностических факторов. Установлено, что VEGF-C и sVEGFR3 могут влиять на стволовые опухолевые клетки и участвовать в процессе инвазии опухолей [8].

Выяснение условий и закономерностей рецидивирования СМТ имеет большое значение для понимания этого процесса, тем более что есть сведения о значительной пролиферативной активности рецидивных СМТ, превышающей этот показатель у метастатических опухолей [9]. В связи с этим пристального внимания заслуживает факт значительного снижения уровня VEGF-A, ключевого фактора семейства VEGF, в крови больных с рецидивами СМТ по сравнению с этим показателем в двух других исследованных группах. Так, было отмечено значительное уменьшение медианы уровня VEGF-A у больных с рецидивами СМТ не только по сравнению с этим показателем у пациентов группы 1 с первым эпизодом СМТ (в 6,0 раз), но также и по сравнению с медианой уровня VEGF-A у мужчин контрольной группы без опухолей (в 3,5 раза) (табл. 1). При этом максимальное значение уровня VEGF-A у больных с рецидивами было меньше, чем минимальное значение показателя у здоровых мужчин – в 1,1 раза и пациентов с первичными СМТ – в 2,3 раза. Уменьшался и диапазон значений VEGF-A – в 3,1 раза по сравнению со здоровыми лицами и в 20,0 раз по сравнению с первичными СМТ (табл. 1).

Одновременно происходила инверсия соотношений «уровень VEGF-C – G» и «VEGF-C/sVEGFR3 – G», показанных для первичных СМТ (табл. 1). Так, у пациентов группы 2 максимальное содержание VEGF-C в крови наблюдалось при СМТ G1, а минимальное – при СМТ G3-G4 (табл. 1), прямо противоположно отмеченному в группе 1. Кроме того, в отличие от больных с первичными СМТ, у которых в случае высокодифференцированных новообразований уровень sVEGFR3 почти в 2 раза превышал этот показатель при опухолях G3-G4, у пациентов с рецидивами СМТ, имевших разную степень дифференцировки опухолей, не было отмечено статистически значимых различий по содержанию sVEGFR3, которое было близким к значениям этого показателя в контрольной группе (табл. 1). В результате у больных группы 2 с опухолями G3-G4 отношение VEGF-C/sVEGFR3 было в 1,8 раза меньше, чем у пациентов с СМТ G1, и статистически значимо не отличалось от значений этого отношения у мужчин без опухолей (табл. 1), что прямо противоположно наблюдаемому отношению в группе 1.

Нельзя исключить, что снижение содержания VEGF-A в сыворотке крови могло быть временным, обусловленным фазным характером процессов формирования и роста рецидивных СМТ, например прохождением ими фазы массированного связывания VEGF-A с рецепторами в ткани опухолей. В то же время трудно представить такую высокую степень совпадения фазовых характеристик процесса рецидивирования СМТ у больных, поступавших на обследование и лечение в разные сроки и имевших опухоли, различавшиеся по степени дифференцировки.

Можно предположить, что резкое снижение уровня VEGF-A при рецидивах СМТ, а также изменение соотношений «уровень VEGF-C – G» и «VEGF-C/sVEGFR3 – G» были обусловлены изменением функциональной иерархии ростовых факторов, участвующих в формировании и развитии рецидивных опухолей (альтернативным сигналлингом). На принципиальную возможность такой ситуации указывают сведения о различиях в свойствах первичных и рецидивных опухолей, а также ограниченные возможности антиангиогенной терапии, мишенями которой в настоящее время являются преимущественно факторы семейства VEGF [10]. Нам не удалось найти работ, посвященных сравнению уровня эндотелиальных факторов роста в крови при наличии первичных и рецидивных опухолей. Вместе с тем на весьма вероятное существование отличий по этим показателям косвенно могут указывать данные о дискордантности первичных и рецидивных опухолей по целому ряду других признаков (пролиферативному и метастатическому потенциалу, чувствительности к химиотерапии, представленности гормональных рецепторов) [11], а также сведения о снижении опухолевой перфузии в рецидивах по сравнению c первичными новообразованиями в эксперименте и об утере ими некоторых рецепторов к эпидермальным факторам роста, присутствовавших в первичных опухолях [12]. При этом были показаны различия в свойствах первичных и рецидивных СМТ, имеющих одну и ту же степень дифференцировки [13].

Заметная распространенность случаев недостаточной эффективности антиангиогенной терапии с использованием бевацизумаба и рамуцирумаба позволила в самое последнее время сделать предположение о существовании VEGF-независимого опухолевого ангиогенеза [14]. Возможно, резкое снижение уровня VEGF-А в крови пациентов с рецидивными СМТ было обусловлено переходом доминирующей роли в неоангиогенезе к другим факторам, в частности к макрофагам, способным в условиях депривации VEGF самостоятельно осуществлять ангиогенную функцию за счет продукции собственных цитокинов и контактных взаимодействий с эндотелиоцитами. Известно о корреляции развития некоторых карцином и их чувствительности к полихимиотерапии с уровнем ряда факторов, характерных для макрофагов [15]. В этом случае уровень VEGF-С, выделяемого уже макрофагами, может утрачивать свое диагностическое значение. Таким образом, изменение соотношения «уровень VEGF-С – G» в крови при рецидивах СМТ по сравнению с первичными опухолями могло быть связано со снижением функционального статуса и информативного значения факторов семейства VEGF.

Заключение. В ходе исследования было показано повышение уровня VEGF-А в сыворотке крови больных с первичными СМТ, были выявлены связи уровня VEGF-С и sVEGFR3 со степенью дифференцировки СМТ, отличающиеся у пациентов мужского пола зрелого и пожилого возраста с первичными и рецидивными опухолями. Заслуживает пристального внимания вопрос о причинах выраженного снижения уровня VEGF-А в крови у больных с рецидивами СМТ по сравнению с показателями не только у пациентов с первичными опухолями, но и у мужчин без онкологических заболеваний. Полученные результаты отражают сложную картину тканевых и системных перестроек, связанных с развитием первичных и рецидивных СМТ конечностей, расширяют представления о генезе опухолей мезенхимального происхождения и позволяют определить направления дальнейших исследований.