Исследованиями последних десятилетий установлено, что прогрессирование онкологического процесса сопровождается усилением процессов свободнорадикального окисления и истощением антиоксидантных резервов организма [1]. Важные изменения происходят в крови, являющейся ключевой гомеостатической системой организма, связывающей отдельные физиологические системы в единое целое. Растущая в организме опухоль оказывает влияние на организм через синтезируемые ею регуляторные факторы, в ответ на которые в организме усиливаются процессы синтеза различных соединений, в частности белков острой фазы. Содержание соединений этой группы неспецифически увеличивается при неоплазии. Показано повышение содержания, в частности, гаптоглобина при злокачественных новообразованиях молочной железы, желудочно-кишечного тракта, гениталий, легкого [6; 7]. О биологических функциях, выполняемых этими белками при развитии в организме опухолевого очага, недостаточно известно. Установлено, что гаптоглобин, функция которого заключается в связывании свободного гемоглобина при гемолизе эритроцитов и предотвращении потери железа, вовлечен также в трансформацию эпидермальных клеток, иммуносупрессию опухолевых клеток и ангиогенез [5; 10].
В связи со всем вышесказанным целью нашей работы явилось изучение процессов свободнорадикального окисления в эритроцитах крови и содержания в плазме крови гаптоглобина у больных раком яичников с различной васкуляризацией рецидивной опухоли.
Материалы и методы
В клинике ФГБУ «РНИОИ» МЗСР России с 2009 по 2011 г. были обследованы 42 больные РЯ (45-75 лет), перенесшие комбинированное лечение. У всех больных была достигнута клиническая ремиссия. Стадию болезни устанавливали на основании данных клинического обследования, результатов оперативного вмешательства и гистологической структуры опухоли. Для диагностики рецидивов РЯ использовали ультразвуковой сканер IU 22 PHILIPS, оснащенный трансабдоминальным и трансвагинальным датчиками, работающими в режиме реального масштаба и времени. С помощью цветового доплеровского и энергетического картирования в стандартных режимах настройки аппарата и разработанной нами методики определения внутриопухолевых параметров артериального кровотока по максимальным артериальным скоростям оценивали интенсивность васкуляризации в рецидивных опухолях в контрольном доплеровском объеме (гиперваскулярный, изоваскулярный, гиповаскулярный, аваскулярный кровоток).
11 женщин составили группу без рецидива - группа I. У 31 женщины на момент обследования был обнаружен локальный рецидив в полости малого таза. По результатам УЗ-мониторинга среди этих больных были выделены две группы: 10 женщин, рецидивная опухоль у которых характеризовалась аваскулярным типом кровотока - группа II, 21 женщина, рецидивная опухоль у которых характеризовалась гиперинтенсивным кровотоком - группа III. 19 практически здоровых женщин-доноров составили контрольную группу.
Для оценки состояния процессов свободнорадикального окисления в эритроцитах крови больных РЯ исследовали активность ферментов СОД, каталазы, глутатионзависимых ферментов, содержание глутатиона, малонового диальдегида (МДА) общепринятыми спектрофотометрическими методами. Кроме того, в плазме крови определяли содержание белка острой фазы гаптоглобина иммунотурбидиметрическим методом на биохимическом анализаторе COBAS INTEGRA 400 (Roche). Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ Statistika 6.0, используя параметрический t-критерий Стьюдента для оценки достоверности различий средних двух независимых выборок. Различия считали статистически достоверными при p<0,05, или имеющими тенденцию к достоверности при 0,1>p>0,05.
Результаты и их обсуждение
В результате исследования выявлены достоверные изменения состояния свободнорадикальных процессов в эритроцитах больных РЯ (таблица 1).
Отмечается нарастание содержания МДА по мере усиления васкуляризации локального рецидива - в группе III уровень МДА достоверно увеличен на 44,9% по сравнению с уровнем контрольной группы.
Активность СОД у больных РЯ была достоверно ниже, чем в контрольной группе. Наиболее выраженное снижение активности отмечалось у больных группы I - на 25%, у больных группы III активность данного фермента не отличалась от значения в контрольной группе, но при этом была достоверно выше на 28,2% по сравнению со значением в группе I. Активность каталазы во всех группах больных РЯ была достоверно снижена по сравнению с уровнем доноров на 14,1-28,6%. При этом в разных группах данный показатель достоверно не различался.
В отличие от каталазы активность глутатионпероксидазы (ГПО) во всех группах больных РЯ была достоверно выше, чем в контрольной группе, в среднем в 2,2 раза. При этом достоверных отличий активности данного фермента между исследуемыми группами больных также обнаружено не было.
Активность глутатионтрансферазы (ГТ) в группе больных без рецидива (группа I) была достоверно выше уровня доноров на 16,2%. В группе II происходит достоверное снижение активности данного фермента на 10% по сравнению с группой I, а в группе III активность ГТ достоверно возрастает на 13,6% по сравнению с группой II. Похожие изменения мы наблюдали в работе фермента глутатионредуктазы (ГР). Активность ГР у больных без рецидива не отличалась от уровня доноров, в группе II была на 32,8% ниже, чем в контрольной группе. В группе III активность этого фермента возрастала на 31,6%, достигая донорских значений.
Коэффициенты СОД/Каталаза и СОД/ГПО, характеризующие сбалансированность работы этих ферментов, имели разнонаправленную динамику. Коэффициент СОД/Каталаза возрастал и был максимально повышен в группе III - на 45,4% по сравнению с группой доноров и на 35,5% по сравнению со значением в группе I. Коэффициент СОД/ГПО во всех группах больных был снижен по сравнению с группой доноров на 61,6-67,9%. Значения коэффициента СОД/ГПО между группами больных РЯ достоверно не отличались.
Результаты показали, что при появлении локального рецидива и усилении его васкуляризации в эритроцитах крови происходит, на наш взгляд, компенсаторное увеличение активности СОД, изначально сниженной у больных РЯ в ремиссии. Это косвенно указывает на усиление образования в эритроцитах супероксидного радикала. Увеличение значения коэффициента СОД/Каталаза в группе больных РЯ с гиперинтенсивным кровотоком в локальном рецидиве свидетельствует о наличии дисбаланса в работе этих ферментов и возможном нарастании концентрации Н2О2 в эритроцитах. Значительное увеличение активности ГПО во всех группах больных РЯ независимо от наличия или отсутствия рецидивной опухоли и состояния кровотока в ней и значительное снижение коэффициента СОД/ГПО по сравнению с уровнем у доноров также свидетельствуют об увеличении скорости образования Н2О2 в эритроцитах, функцию разложения которой, по-видимому, начинает компенсаторно выполнять ГПО. По мере усиления васкуляризации рецидивной опухоли отмечается усиление активности других глутатионзависимых ферментов - волнообразное незначительно выраженное, хотя и достоверное изменение активности ГТ и более выраженное изменение активности ГР эритроцитов в группах больных с аваскулярным рецидивом и с гиперинтенсивным кровотоком в рецидивной опухоли. Возрастание уровня МДА (продукта ПОЛ) свидетельствует об усилении наработки и ослаблении инактивации свободных радикалов в эритроцитах, т.е. об усилении перекисных процессов. Результатом может явиться усиление гипоксического состояния организма, что может способствовать проявлению «дремлющих» трансформированных очагов, требующих усиления васкуляризации.
Исследование содержания гаптоглобина в крови больных РЯ показало, что у всех больных его уровень был достоверно выше, чем у доноров: в группах I и II в среднем на 53,4%, в группе III на 133,6%. При этом содержание гаптоглобина в крови у больных с локальным аваскулярным рецидивом достоверно не отличалось от значения в группе больных без рецидива. Уровень данного белка у больных в группе с гиперинтенсивным кровотоком в рецидивной опухоли был достоверно выше на 56,2% по сравнению со значением в группе без рецидива и имел тенденцию к достоверному повышению на 48,7% по сравнению со значением в группе с аваскулярным рецидивом. Полученные нами результаты согласуются с данными литературы об увеличении содержания гаптоглобина при прогрессировании опухолевого процесса [4; 8; 9]. О биологическом значении этого явления в настоящее время известно немного. Опираясь на некоторые данные литературы [5; 10], можно предположить, что описанные нами изменения уровня гаптоглобина подтверждают возможность его участия в процессах неоангиогенеза и усиления васкуляризации рецидивной опухоли.
Выводы
- Наблюдается усиление перекисных процессов в эритроцитах крови больных РЯ при появлении рецидивной опухоли и развитии ее васкуляризации, о чем свидетельствует повышение уровня МДА, несмотря на компенсаторно повышенную активность некоторых антиоксидантных ферментов.
- При прогрессировании заболевания и усилении васкуляризации рецидивной опухоли содержание в плазме крови больных РЯ гаптоглобина увеличивается, что позволяет предположить возможность участия этого белка в процессах ангиогенеза.
Таблица 1 - Показатели состояния свободнорадикальных процессов крови и содержание гаптоглобина в плазме крови больных раком яичников
|
Группы |
Глутатион, мкМ/мгHb |
ГТ, МЕ/мг Hb |
ГР, МЕ/мг Hb |
ГПО, МЕ/мг Hb |
СОД, Ед. актив./мг Hb |
Каталаза, мкМ Н2О2/мин.×мг Hb |
СОД/Каталаза |
СОД/ГПО |
МДА, нМ/мл 1% гемолизата |
Гаптоглобин, г/л |
|
Контроль-ная n=19 |
29,02±1,07 |
56,23±1,18 |
8,06±0,32 |
204,29±14,41 |
507,35±18,85 |
128,22±3,82 |
3,96±0,1 |
2,90±0,21 |
689,2±68,4 |
1,19±0,10 |
|
Группа I n=11 |
34,30±1,79 |
65,35±1,62 Pк<0,05 |
6,43±0,79
|
452,79±25,56 Pк<0,05 |
380,45±24,95 Pк<0,05 |
110,10±9,15 Pк<0,05 |
4,25±0,60 |
0,93±0,096 Pк<0,05 |
882,4±114,8 |
1,78±0,22 Pк<0,05 |
|
Группа II n=10 |
31,81±1,82 |
58,81±1,43 PI<0,05 |
5,41±0,44 Pк<0,05 |
458,19±35,40 Pк<0,05 |
422,82±16,60 Pк<0,05 |
92,80±8,10 Pк<0,05 |
4,88±0,43 Pк<0,05 |
0,983±0,075 Pк<0,05 |
919,8±125,3 |
1,87±0,10 Pк<0,05 |
|
Группа III n=21 |
32,07±1,16 |
66,81±1,59 Pк<0,05 PII<0,05 |
7,12±0,34 PII<0,05 |
452,78±21,77 Pк<0,05 |
487,68±29,08 PI<0,05 |
91,61±3,54 Pк<0,05 |
5,76±0,43 Pк<0,05 0,1>pI>0,05 |
1,11±0,087 Pк<0,05 |
998,8±88,0 Pк<0,05 |
2,78±0,32 Pк<0,05 PI<0,05 0,1>pII>0,05 |
Достоверность отличий между группами: рк - по сравнению с контрольной, pI - по сравнению с группой I, pII - по сравнению с группой II.
Рецензенты:
- Кательницкий И.И., д.м.н., проф., зав. кафедрой хирургических болезней № 1 Ростовского государственного медицинского университета, г. Ростов-на-Дону.
- Домбровский В.И., д.м.н., зав. кафедрой лучевой диагностики № 2 ФПК и ППС Ростовского государственного медицинского университета, г. Ростов-на-Дону.