Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

PROGNOSTIC VALUE OF THE DNA MIKROSPEKTROFOTOMETRICHESKY RESEARCH AT RENAL – CELL CANCER

Cherdantseva T.M. 1 Bobrov I.P. 1 Klimachev V.V. 1 Bryukhanov V.M. 1 Lazare A.F. 2 Sechenev E.I. 1 Smironov P.V. 1
1 Altai state medical university,
2 the Altay branch of «The Russian oncological centre named after N.N. Blokhin of the Russian Academy of Medical Science»
In work prognostic of a ploidy value of tumoral cells is investigated in renal - cell cancer. The material for the study served a surgical material of 107 patients with renal cancer. The average patient age was 57,8 ± 0,9 years. Men were 48 (44.9%), women - 59 (55.1%). It was revealed correlations between ploidy, clinical stage (r = 0,64; p = 0,0001), the size of the tumor site (r = 0,44; p = 0,0001), the presence of regional and distant metastases (r = 0,68 ; p = 0,0001) and the grading of the Fuhrman tumor (r = 0,75; p = 0,001). Relationship of ploidy to gender (r = 0,10; p = 0,30), age (r = 0,08; r = 0,41) of patients and histological types of tumor (r = 0,09; p = 0 , 32) was not revealed. Polyploidy of tumor cells can be considered as a criterion for the probable occurrence of metastases. An interconnection ploidy tumors with overall survival of patients was revealed. The high level of tumor cells of ploidy - is an unfavorable factor in predicting survival.
prognosis
ploidy
cancer of a kidney
Интерес к изучению прогностического значения биомолекулярных маркеров и в том числе к плоидности опухоли при почечно-клеточном раке (ПКР) сохраняется на протяжении последних десятилетий. Не ослабевают усилия исследователей по поиску взаимосвязей между плоидностью новообразования, традиционными классическими факторами прогноза и отдаленными результатами после хирургического лечения ПКР.

В ряде работ авторы обнаружили взаимосвязь между плоидностью опухоли и градацией опухоли по Fuhrman [3, 10, 15,16]. В то же время в работах других авторов не обнаружена взаимосвязь между плоидностью и степенью дифференцировки клеток опухоли [6,14,17].

Исследованию взаимосвязи между плоидностью и клинической стадией заболевания при ПКР посвящены немногочисленные работы. Так, DiCapuaSacotoC. и соавт. (2011) показали, что процент анеуплоидных опухолей увеличивался с возрастанием клинической стадии опухолевого процесса. Сходные данные получили и другие авторы [7]. Однако другие исследователи не обнаружили взаимосвязи плоидности с клинической стадией ПКР [14].

В некоторых исследованиях описаны особенности плоидности опухолевых клеток в различных гистологических вариантах ПКР. По этим данным плоидность была взаимосвязана с гистологическим вариантом опухоли [10]. LiG. и соавт. (2005) указывают на то, что анализ плоидности полезен для дифференциальной диагностики подтипов ПКР в морфологически трудных случаях. Так, AkhtarM. etal. и соавт. (1999) показали, что хромофобные раки характеризовались гипоплоидным хромосомным набором опухолевых клеток. Другие авторы не обнаружили корреляции плоидности с гистологическим типом опухоли [17].

Имеется небольшое количество работ, посвященных изучению плоидности в первичных опухолях при метастазировании. По данным FeilG. и соавт. (1999) плоидность клеток опухоли возрастала в метастазирующих опухолях. Аналогичные данные приводят и другие авторы [13]. В то же время есть исследователи, которые не обнаружили взаимосвязи между плоидностью новообразования и возникновением метастазов  [6].

Имеются исследования, в которых найдена корреляция плоидности опухоли с размером опухолевого узла [5,15,17]. По данным LiG. и соавт. (2002) анеуплоидные клоны клеток, главных образом, были обнаружены в опухолях крупных размеров.

В ряде работ  была  выявлена взаимосвязь между плоидностью ПКР и послеоперационным выживанием больным [1,11,12,], но также имеются работы, в которых данной взаимосвязи обнаружено не было [18]. В то же время по расчетам Budia A. A. и соавт. (2007) вероятность смерти больных с анеуплоидными опухолями была в 1,7 раза выше, чем больных диплоидными опухолями.

Таким образом, несмотря на обилие работ по изучению прогностического значения плоидности при ПКР, полученные авторами данные противоречивы и поэтому значение данного маркера при прогнозе РП нуждается в дальнейшем изучении.

Целью данной работы стало микроспектрофотометрическое исследование плоидности ДНК при ПКР и поиск взаимосвязей маркера с важнейшими клинико-анатомическими факторами прогноза и  послеоперационной выживаемостью пациентов.

Материал и методы

Изучен операционный материал 107 больных ПКР. Средний возраст пациентов составил 57,8±0,9лет. Мужчин было 48 (44,9 %), женщин - 59 (55,1 %). По гистологическому строению опухоли были представлены следующим образом: светлоклеточный рак - 79; зернистоклеточный рак - 8; папиллярный рак - 12; хромофобный рак - 4; веретеноклеточный (саркоматоидный) рак -1 и нейроэндокринный рак - 3.

При группировке опухолей по клиническим стадиям (Ι-ΙV) было выделено:  Ι стадии (T1N0M0) соответствовали 71 (66,3 %) наблюдения; ΙΙ стадии (T2N0M0) 5 (4,7 %) наблюдение; ΙΙΙ стадии (T1N1M0, T2N1M0, T3N0M0, T3N1M0) - 17 (15,9 %) и ΙV стадии (T4N0M0, T4N1M0, TлюбаяN2M1, TлюбаяNлюбаяM1) - 14 (13,1 %). Степень злокачественности оценивали по Fuhrman S.A. и соавт (1982). Изученный материал включал 48 (44,9 %) опухолей степени анаплазии G1; 23 (21,5 %) опухолей степени анаплазии G2; 9 (8,4 %) степени анаплазии G3 и 27 (25,2 %.) степени G4.

Метастатических карцином было 18, опухолей без метастазов было - 89. Средний размер опухолевого узла составил - 6,3±0,3 см.

Материал фиксировали в 10 % нейтральном забуференном формалине на протяжении 12 - 24 часов. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, на коллаген по ван Гизон и кислые мукополисахариды коллоидным железом по Гале. Нейроэндокринный фенотип карцином выявляли иммуногистохимическим методом с использованием моноклональных антител к хромогранину А и синаптофизину.

Сведения о выживаемости больных получали по данным канцер-регистра и амбулаторных карт.

Микроспектрофотометрическое исследование ДНК проводили с использованием системы компьютерного анализа изображений, состоящей из микроскопа Leica DМЕ, цифровой камеры Leica EC3 (LeicaMicrosystems AG, Германия), персонального компьютера и программного обеспечения ВидеоТест - Морфология 5.2. Плоидометрию ДНК проводили на гистологических срезах, окрашенных по Фельгену. Среднее содержание ДНК в ядрах малых лимфоцитов принимали за диплоидное (2с) и использовали в качестве стандарта. Для получения стандарта в каждом срезе оценивали 25 - 30 лимфоцитов. Затем в исследуемых опухолевых клетках высчитывали индекс накопления ДНК (ИНДНК) в единицах плоидности (с).

Статистическую обработку материала проводили при помощи статистического пакета Statistica 6.0. При нормальном распределении данных при проверке статистических гипотез применяли методы параметрической статистики (t - test Стьюдента), а если полученные данные не соответствовали критериям нормального распределения (критерий Шапиро - Уилка W = 0,89, p <0,01), то применяли тест Колмогорова - Смирнова или U - тест Манна - Уитни. Данные считали достоверными при р< 0,05. Построение кривых выживаемости проводили по методу Kaplan - Meier, достоверность различий показателей оценивали с помощью log - rank теста.

Результаты и обсуждение

Среди всех исследованных больных вне зависимости от пола, возраста, варианта ПКР и т.д. разброс значений ИНДНК при ПКР колебался от 2,1с до 10,7с. Среднее значение ИНДНК во всей группе составило 4,7с±0,2. НизкийИНДНК (диплоидные и триплоидные опухоли) был обнаружен в 33 (30,8 %) опухолях, а высокий ИНДНК (тетраплоидные и полиплоидные опухоли) в 74 (76,2 %).

Сопоставление ИНДНК опухолей c классическими прогностическими клинико-анатомическими факторами ПКР позволило выявить некоторые корреляционные взаимосвязи.

Корреляционный анализ выявил взаимосвязи ИНДНК с клинической стадией заболевания (r = 0,64; p = 0,0001), размером опухолевого узла (r = 0,44; p = 0,0001), наличием регионарных и дистантных метастазов (r = 0,68; p = 0,0001) иградацией опухоли по Фурману (r = 0,75; p = 0,001). Не было обнаружено взаимосвязей с полом (r = 0,10; p = 0,30), возрастом (r = 0,08; r = 0,41) больных и гистологическим вариантом опухоли (r = 0,09; p = 0,32).

Среднее значение ИНДНК у мужчин составило 4,9с±0,3, а у женщин - 4,5с±0,2(p = 0,30).

В зависимости от возраста средние показатели ИНДНК составили: у больных в возрасте от 30 - 39 лет - 4,1c±0,6; от 40 до 49 лет - 5,1c±0,6; от 50 до 59 лет - 5,2c±0,3; от 60 до 69 лет  - 4,3c±0,3 и от 70 до 79 лет - 4,8c±0,6. Таким образом, самые высокие показатели ИНДНК наблюдали в возрастной группе больных от 50 до 59 лет, а самые низкие в группе от 30 до 39 лет.

У пациентов с I клинической стадией заболевания среднее значение ИНДНК составило 3,8с±0,1, со II стадией - 4,7с±0,6, с III стадией - 6,5с±0,5 и с IV стадией - 6,7с±0,3. Таким образом, в III и IV стадиях отмечали увеличение ИНДНК по сравнению с более ранними стадиями патологического процесса.

В зависимости от гистологического варианта ПКР наименьшее среднее значение ИНДНК было обнаружено в хромофобной карциноме (3,7с±0,4). Промежуточное положение занимали папиллярный (4,4с±0,4), светлоклеточный (4,5с±0,2) и нейроэндокринный раки (5,0с±0,8). Наибольшие показатели ИНДНК отмечали при зернистоклеточном (6,0с±0,5) и веретеноклеточном варианте (9,3 с).

С увеличением степени ядерной атипии по Фурману обнаруживали увеличение ИНДНК: при GI ИНДНК составил 3,3с±0,1, при GII -4,8с±0,2, при GIII - 5,4с±0,4 и при GIV - 7,0с±0,4 (рис.1).

Рис.1. Гистограмма, характеризующая ИНДНК в зависимости от степени ядерной атипии опухоли. По оси абсцисс - степень ядерной атипии по Фурману; по оси ординат - ИНДНК (p< 0,05)

При размере опухолевого узла < 7,0 см ИНДНК был 4,2с±0,2, а при размере ≥ 7,0 см ИНДНК достоверно увеличивался до 5,9с±0,3 (p = 0,000005).

У больных без регионарных и отдаленных метастазов уровень ИНДНК составил 3,9с±0,1, а при наличии метастазов он достоверно возрастал до 6,6c±0,3 (p = 0,0000001) (табл.).

Таблица Показатели уровня ИНДНК в зависимости от наличия регионарных и отдаленных метастазов

Отдаленные и регионарные метастазы

ИНДНК (с)

Без метастазов

3,9±0,1*

С метастазами

6,6±0,3*

Примечание: * - p < 0,05.

Для оценки отдаленных результатов послеоперационной выживаемости больных в зависимости от ИНДНК опухоли, новообразования нами были разделены на 3 группы: 1-ю группу составили диплоидные и паратетраплоидные опухоли (менее 3,5 c); 2-ю группу составили паратетраплоидные и тетраплоидные опухоли (более 3,5 c); 3-ю группу составили полиплоидные и анеуплоидные опухоли (5 c и более). При анализе по Каплан - Мейеру было обнаружено, что когда ИНДНКопухоли составлял менее 3,5 с, то кумулятивная доля выживших к 1800 дню составила 0,98, когда ИНДНК составлял более 3,5 с, то кумулятивная доля выживших к 1800 дню была 0,75, а когда ИНДНК опухоли возрастал до 5 с и более, то кумулятивная доля выживших к 1800 дню снижалась до 0,50 (рис. 2).

Рис. 2. Кумулятивная пропорция 5-летней выживаемости больных ПКР в зависимости плоидности опухоли

Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что ИНДНК был взаимосвязан с рядом важных прогностических клинико-анатомических факторов ПКР и поэтому может быть использован в качестве дополнительного фактора прогноза. Возрастание ИНДНК в клетках опухоли можно рассматривать в качестве критерия вероятного возникновения метастазов опухоли.  Выявлена взаимосвязь величины ИНДНК и общей выживаемости больных. Высокий уровень значения ИНДНК - неблагоприятный фактор в предсказании послеоперационной выживаемости больных.

Рецензенты:

  • Высоцкий Юрий Александрович, д.м.н., профессор, зав. кафедрой нормальной анатомии человека  ГБОУ ВПО АГМУ, г. Барнаул.
  • Лепилов Александр Васильевич,  д.м.н., профессор каф. патологической  анатомии с секционным курсом ГБОУ ВПО АГМУ, г. Барнаул.