Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ МАРКЕРОВ ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОГО ПЕРЕХОДА ПРИ РАЗНЫХ ФОРМАХ РАКА ВУЛЬВЫ

Бусарова А.В. 1 Порханова Н.В. 1 Ульянова Е.П. 2 Золотарева Е.И. 2 Сагакянц А.Б. 2 Шульгина О.Г. 2 Махова Т.А. 3 Черникова Е.Н. 2 Бакулина С.М. 2
1 ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер №1» Минздрава Краснодарского Края
2 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России
3 ГБУ РО «Областной центр охраны здоровья семьи и репродукции», Минздрава Ростовской области
Цель: оценка особенностей экспрессии маркеров Е-кадгерина, N-кадгерина и Desmocollin 3 при раке вульвы и рассмотрение их в качестве прогностических факторов. Материалом для исследования явились парафиновые блоки опухолей 50 больных с верифицированным диагнозом «плоскоклеточный рак». Больные были распределены на 2 группы: контрольная группа – рак вульвы T1-2N0-M0 (G2); основная группа – рак вульвы T1-2N1-M0 (G2) с метастазами в паховые лимфоузлы. Для ИГХ-исследования использовали моноклональные мышиные антитела к E- и N-кадгерину и поликлональные к Desmocollin 3, для визуализации - систему детекции UltraVision Quanto Detection System HRP DAB. Сравнение групп проводилось с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни (U-критерий), критерия χ² Пирсона с оценкой относительного риска (RR). В результате было отмечено в опухолях пациенток с метастатическим поражением статистически значимое снижение E-кадгерина в 2,3 раза по сравнению с опухолями без метастазов. Увеличение N-кадгерина в 2,9 раза и уменьшение Desmocollin 3 в 1,8 раза в группе с метастазами статистической значимости не имели. При сравнении абсолютных значений было определено, что в группе с метастатическим поражением количество пациенток с положительным статусом N-кадгерин было в 2,7 раза выше, E-кадгерин+ - в 2,9 раза ниже, Desmocollin 3+ - в 2,4 ниже по сравнению с группой без метастазов. Таким образом, статистически значимые различия в экспрессии Е-кадгерина однозначно дают возможность предложить данный маркер как фактор прогноза метастазирования, тогда как для оценки маркеров N-кадгерина и Desmocollin 3 необходимо более расширенное исследование.
рак вульвы
эпителиально-мезенхимальный переход
маркеры прогноза
e- и n-кадгерины
desmocollin 3
1. Сагакянц А.Б. Объединенный иммунологический форум: современные направления развития фундаментальной и прикладной онкоиммунологии (Новосибирск, 2019) // Южно-Российский онкологический журнал. 2020. № 1 (2). С. 36-45. DOI: 10.37748/2687-0533-2020-1-2-5.
2. Olawaiye A.B., Cuello M.A., Rogers L.J. Cancer of the vulva: 2021 update. Int. J. Gynaecol Obstet. 2021. vol. 155 (1). Р. 7-18. DOI: 10.1002/ijgo.13881.
3. Brabletz S., Schuhwerk H., Brabletz T., Stemmler M.P. Dynamic EMT: a multi-tool for tumor progression. EMBO J. 2021. vol. 40. no. 18. e108647. DOI: 10.15252/embj.2021108647.
4. Loh C.Y., Chai J.Y., Tang T.F., Wong W.F., Sethi G., Shanmugam M.K., Chong P.P., Looi C.Y. The E-cadherin and N-cadherin switch in epithelial-to-mesenchymal transition: signaling, therapeutic implications, and challenges. Cells. 2019. vol. 8. no 10. P. 1118. DOI: 10.3390/cells8101118.
5. Shafraz O., Rübsam M., N Stahley S., L Caldara A., P Kowalczyk A., M Niessen C., Sivasankar S. E-cadherin binds to desmoglein to facilitate desmosome assembly. Elife. 2018. vol. 7. P. e37629. DOI: 10.7554/eLife.37629.
6. Ульянова Е.П., Статешный О.Н., Сагакянц А.Б., Харагезов Д.А., Непомнящая Е.М., Шульгина О.Г., Черникова Е.Н., Алейник Е.В. Особенности экспрессии десмоколлина 1 и десмоколлина 3 при разных подтипах немелкоклеточного рака легкого // Вопросы онкологии. 2022. № 68 (S3). С. 130-131.
7. Неродо Г.А., Новикова И.А., Златник Е.Ю., Непомнящая Е.М., Дженкова Е.А., Иванова В.А., Вереникина Е.В., Ульянова Е.П., Таджибаева Ю.Т. Прогностическая значимость некоторых иммуногистохимических маркеров у больных раком вульвы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2017. № 4-2 (196-2). С. 96-103.
8. Rosso M., Majem B., Devis L., Lapyckyj L., Besso M.J., Llauradó M., Abascal M.F., Matos M.L., Lanau L., Castellví J., Sánchez J.L., Benavente A.P., Gil-Moreno A., Reventós J., Margalef A.S., Rigau M., Vazquez-Levin M.H. E-cadherin: A determinant molecule associated with ovarian cancer progression, dissemination and aggressiveness. PLoS ONE. 2017. vol. 12. no. 9. P. e0184439. DOI: 10.1371/journal.pone.0184439.
9. Yang S.S., Ma S., Dou H., Liu F., Zhang S.Y., Jiang C., Xiao M., Huang Y.X. Breast cancer-derived exosomes regulate cell invasion and metastasis in breast cancer via miR-146a to activate cancer associated fibroblasts in tumor microenvironment. Exp. Cell. Res. 2020. vol. 391. no. 2. Р. 111983. DOI: 10.1016/j.yexcr.2020.111983.
10. Мнихович М.В., Кактурский Л.В., Безуглова Т.В., Мидибер К.Ю., Буньков К.В., Эрзиева А.Г. Сравнительная иммуногистохимическая оценка экспрессии Е-кадгерина и β-катенина при метастатическом и неметастатическом раке молочной железы неспецифического типа // Опухоли женской репродуктивной системы. 2018. № 14 (2). С. 14-20.
11. Розенфельд И.И. Изучение экспрессии гена е-кадгерина // Современные концепции и парадигмы образования в условиях мирового эпидемиологического кризиса. 2020. С. 56-58.
12. Новикова И.А., Кит О.И. Особенности экспрессии маркеров эпителиально-мезенхимального перехода – E-кадгерина и ZEB1 – при колоректальном раке // Исследования и практика в медицине. 2021. № 8 (2). С. 23-33. DOI: 10.17709/2410-1893-2021-8-2-2.
13. Воронина Е.С., Фомкин Р.Н., Бучарская А.Б., Палатова Т.В., Попков В.М., Маслякова Г.Н. Прогностическая значимость оценки экспрессии иммуногистохимических маркеров и степени патоморфоза до и после лечения больных раком простаты высокого риска прогрессирования // Саратовский научно-медицинский журнал. 2019. № 15 (2). С. 318-324.
14. Cui T., Yang L., Ma Y., Petersen I., Chen Y. Desmocollin 3 has a tumor suppressive activity through inhibition of AKT pathway in colorectal cancer. Exp. Cell. Res. 2019. vol. 378 (2). no. 124-130. DOI: 10.1016/j.yexcr.2019.03.015.

Рак вульвы встречается редко, составляя всего 4% гинекологических злокачественных новообразований. Наиболее распространенный подтип – плоскоклеточная карцинома, выявляется в более 76% случаев данного заболевания [1]. Рак вульвы долгое время считался болезнью женщин в постменопаузе, однако в последние годы средний возраст заболеваемости снизился, что может быть связано с увеличением случаев инфицирования ВПЧ во всем мире [2].

Принято считать, что основным механизмом прогрессии злокачественных опухолей эпителиального происхождения, большинство которых представлены карциномами, является эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) [3]. В результате ЭМП эпителиальные клетки утрачивают клеточную полярность и стабильную межклеточную адгезию, которая во многих случаях связана с угнетением экспрессии Е-кадгерина, и начинают приобретать особенности мезенхимального фенотипа с увеличением экспрессии N-кадгерина и виментина. Именно такое «переключение кадгеринов» обеспечивает миграционную активность и способность к инвазии раковых клеток в соседние ткани, что приводит к метастазированию и тем самым снижению общей выживаемости пациентов [4]. Регуляция продукции E-кадгерина тесно связана с экспрессией Desmocollin 3. Desmocollin 3 (DSC3) представляет собой белок трансмембранной адгезии десмосом, который участвует в канцерогенезе при различных типах рака. Сверхэкспрессия DSC3 снижает пролиферацию клеток, способность к образованию колоний, вызывает остановку клеточного цикла G0/G1 и способствует апоптозу [5]. Увеличение экспрессии данного белка значительно ингибирует активность пути Akt и увеличивает экспрессию E-кадгерина. Напротив, снижение экспрессии Desmocollin 3 тесно связано с агрессивным течением заболевания и плохим прогнозом [6]. В последнее время выполнено достаточно много публикаций о прогностической роли белков Е-кадгерина, N-кадгерина и Desmocollin 3 при таких локализациях, как колоректальный рак, рак молочной железы, рак яичников, рак предстательной железы. Однако исследования, в которых бы рассматривались маркеры ЭМП при раке вульвы, единичны. Поэтому целью нашей работы стало выявление особенностей экспрессии маркеров Е-кадгерина, N-кадгерина и Desmocollin 3 при раке вульвы и рассмотрение их в качестве прогностических факторов.

Материалы и методы исследования. В исследование были включены по 25 больных в возрасте от 29 до 80 лет: I группа – рак вульвы T1-2N0-M0 (G2) без метастазов; II группа – рак вульвы T1-2N1-M0 (G2) с метастазами в паховые лимфоузлы. Пациентки проходили плановое лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России в 2015-2020 гг. и подписывали информированное согласие на обработку персональных данных и передачу сведений, составляющих врачебную тайну на передачу биологического материала. Гистологически был верифицирован плоскоклеточный рак вульвы (n=50).

Морфологические исследования выполняли на базе патологоанатомического отделения ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России (Ростов-на-Дону). Для фиксации материала использовали раствор 10%-ного нейтрального забуференного формалина с последующей стандартной проводкой. Далее приготавливали срезы толщиной 3-5 мкм. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином. Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование проводили на срезах с парафиновых блоков опухолей, предназначенных для стандартного морфологического исследования. Для ИГХ-исследования применяли протокол, опубликованный ранее [7]. Использовали моноклональные мышиные антитела к E-кадгерину (клон 12#, Cloud-Clone Corp.), к N-кадгерину (клон 389, Invitrogen, США) в разведении 1:300 и поликлональные к Desmocollin 3 (Invitrogen, США) в разведении 1:300. Для визуализации применяли систему детекции UltraVision Quanto Detection System HRP DAB. Экспрессия E- и N-кадгерина, а также Desmocollin 3 была полуколичественно проанализирована в соответствии с процентным соотношением клеток и интенсивностью окраски: 0 (0 -10%); 1+ (11 - 30%); 2+ (31 - 70%); 3+ (>70%). Экспрессия считалась положительной, если оценка была ≥2. Результаты иммуногистохимической реакции проводились с применением светового микроскопа AxioLab.A1 (Германия) при увеличении объектива х200, х400. Полученные данные обрабатывали методом статистической обработки с помощью пакета прикладных программ Statistica 13,0 (StatSoftInc., США). Изучаемые данные проверяли на соответствие нормальному распределению по критерию Шапиро-Уилка. В связи с тем что распределение оказалось далеко от нормального, сравнение групп проводилось с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни (U-критерий) и критерия χ² Пирсона. Дополнительно оценивали относительный риск и статистическую значимость, исходя из значений 95%-ного доверительного интервала.

Результаты исследования и их обсуждение. В результате исследования нами было выявлено, что максимальное окрашивание опухолевых клеток маркером E-кадгерин (90%) наблюдалось у пациенток без метастатического поражения, тогда как максимальная экспрессия N-кадгерина (45%) была отмечена у больных с поражением в лимфоузлы. Минимальные значения E-кадгерина (15%) были определены в опухолях пациенток основной группы, наименьшие значения N-кадгерина (1-2%) - у пациенток контрольной группы. Кроме того, нами было отмечено отсутствие экспрессии N-кадгерина в опухолях пациенток только контрольной группы у 36% (9). Процентный разброс опухолевых клеток, окрашенных E-кадгерином, у пациенток был достаточно большой как в контрольной группе, так и основной. При окрашивании N-кадгерином в опухолях пациенток исследуемых групп значительного разброса отмечено не было. Процентное содержание и медианы значений отображены в диаграммах размаха (рис. 1) и в таблицах 1 и 2.

Рис. 1. Диаграмма размаха уровня экспрессий E-кадгерина и N-кадгерина в опухолях вульвы у пациенток исследуемых групп

Таблица 1

Уровень экспрессии E-кадгерина в опухолях пациенток исследуемых групп

Уровень экспрессии, %

Группы больных

I (с метастазами) (n=25)

II (без метастазов) (n=25)

p-value

Me

Q1-Q3

Me

Q1-Q3

0,031*

E-кадгерин

32

15-75

75

29-90

Примечание: * - отличия показателей статистически значимы между группами больных (p<0,05).

Таблица 2

Уровень экспрессии N-кадгерина в опухолях пациенток исследуемых групп

Уровень экспрессии, %

Группы больных

I (с метастазами) (n=25)

II (без метастазов) (n=25)

p-value

Me

Q1-Q3

Me

Q1-Q3

0,067

N-кадгерин

17,5

10-45

6

0-38

Данные, приведенные в таблице 1 и 2, демонстрируют, что наше исследование выявило наличие статистически значимых различий только экспрессии E-кадгерина в опухолях пациенток исследуемых групп. Значения экспрессии данного маркера преобладали в 2,3 раза в группе пациенток без метастатического поражения. Значения N-кадгерина, наоборот, превалировали в 2,9 раза в группе пациенток с метастатическим поражением, но без статистической значимости (p≥0,05).

На рисунке 2 представлены различные варианты экспрессии E-кадгерина и N-кадгерина у некоторых пациенток данного исследования.

А

Б

В

Г

Рис. 2. А и Б - экспрессия E-кадгерина в опухолевых клетках: А – больная Д. из основной группы (умеренная степень интенсивности - 2+). Х 400; Б – больная З. из контрольной группы (высокая степень интенсивности – 3+). Х 400. В и Г - экспрессия N-кадгерина в опухолевых клетках: В – больная Т. из контрольной группы (отсутствие экспрессии). Х 400; Г – больная Д. из основной группы (высокая степень интенсивности – 3+). Х 400

При анализе экспрессии белка Desmocollin 3 были получены следующие результаты. Максимальное окрашивание клеток маркером Desmocollin 3 (45%) наблюдалось в опухолях пациенток без метастатического поражения. Минимальное окрашивание (10%) нами было отмечено как в опухолях пациенток с метастазами, так и без метастазов. Процентный разброс окрашенных клеток в опухолях был незначительный также в обеих исследуемых группах (рис. 3, табл. 3).

Рис. 3. Диаграмма размаха уровня экспрессии Desmocollin 3 в опухолях вульвы у пациенток исследуемых групп

Таблица 3

Уровень экспрессии Desmocollin 3 в опухолях пациенток исследуемых групп

Уровень экспрессии, %

Группы больных

I (с метастазами) (n=25)

II (без метастазов) (n=25)

p- value

Me

Q1-Q3

Me

Q1-Q3

0,227

Desmocollin 3

17,5

10-35

31,5

10-45

Из данных, приведенных в таблице 3, видно, что наше исследование не выявило наличие статистически значимых различий экспрессии Desmocollin 3 в опухолях пациенток исследуемых групп. Значения экспрессии Desmocollin 3 хоть и преобладали в опухолях пациенток без метастатического поражения в 1,8 раза, однако статистической значимости отметить не удалось (p≥0,05).

На рисунке 4 представлены различные варианты экспрессии Desmocollin 3 у некоторых пациенток данного исследования.

А

Б

Рис. 4. Экспрессия Desmocollin 3 в опухолевых клетках: А – больная К. из основной группы (низкая степень интенсивности - 1+). Х 400; Б – больная З. из контрольной группы (высокая степень интенсивности – 3+). Х 400

Помимо вышеизложенного, нами была проведена статистическая обработка результатов для оценки экспрессии исследуемых маркеров как факторов риска метастазирования при раке вульвы. Полученные результаты приведены в таблице 4.

Таблица 4

Распределение числа пациенток с положительной и отрицательной экспрессией исследуемых маркеров в опухолях вульвы изучаемых групп

Фактор риска

Группы больных

I (с метастазами) (n=25)

II (без метастазов) (n=25)

χ2

p-value

RR, 95% ДИ

Абсол.

%

Абсол.

%

15,062 <0,001*

2,9;

1,69-5,03

E-кадгерин+

10

40

23

92

E-кадгерин-

15

60

2

8

 

N-кадгерин+

19

76

8

32

9,742 0,002*

2,7;

1,30-5,60

N-кадгерин-

6

24

17

68

 

Desmocollin +

7

28

17

68

8,013 0,005*

2,4;

1,21-4,66

Desmocollin -

18

72

8

32

Примечание: * - статистически значимые отличия между группами основная и контрольная (p≥0,05).

В результате статистического анализа (табл. 4) были определены χ2 Пирсона и относительные риски (RR) наличия положительного или отрицательного статуса исследуемых маркеров (E- и N-кадгерина, Desmocollin 3) в опухоли пациенток с раком вульвы. В результате было выявлено, что в группе с метастатическим поражением преобладали пациентки с положительным статусом N-кадгерин, тогда как в группе без метастатического поражения преобладали пациентки с положительным статусом E-кадгерин и Desmocollin 3. Количество пациенток с N-кадгерин+ было выше в 2,7 раза, E-кадгерин+ - в 2,9 раза, Desmocollin 3+ - в 2,4 раза. Все различия имели статистическую значимость (p≥0,05).

Итак, наше исследование выявило ряд особенностей в экспрессии маркеров эпителиально-мезенхимального перехода при раке вульвы. Отличительной чертой данного перехода является активация N-кадгерина с одновременным подавлением экспрессии E-кадгерина, которые регулируются сложной сетью сигнальных путей и факторов транскрипции. Потеря E-кадгерина в раковых клетках приводит к метастатическому распространению за счет высокой адгезии к внеклеточному матриксу и более высокой инвазивности. Данный факт был подтвержден и в нашем исследовании на материале рака вульвы. Вышеописанные результаты совпали с большинством исследований, проведенных при других злокачественных образованиях. Так, например, в работе Rosso M. было показано, что линии клеток рака яичников с более высокой экспрессией E-кадгерина показали меньшую устойчивость к гибели, более низкую адгезию к внеклеточному матриксу и более слабую инвазивность по сравнению с клеточными линиями с высокой экспрессией N-кадгерина [8]. Аналогичные данные были получены и в эксперименте на мышах с применением экзосом. Yang S.S. с соавторами показали, что в моделях с экзосомами РМЖ снижение экспрессии E-кадгерина и повышение экспрессии N-кадгерина усиливало инвазию рака молочной железы и способствовало образованию метастазов в легкие [9]. В исследованиях Мнихович М.В. с соавторами отмечалось, что при РМЖ снижение экспрессии E-кадгерина значительно чаще выявлялось у пациенток с метастазами в печень, развившимися в разные сроки [10].

Помимо вышеизложенного, снижение экспрессии белка Е-кадгерина является одним из прогностических факторов при светлоклеточном раке почки [11], колоректальном раке [12], раке простаты [13] и др.

Наряду с изменениями экспрессии N-кадгерина, регуляция E-кадгерина тесно связана с экспрессией белка Desmocollin 3. В работе T.Cui с соавторами показано, что Desmocollin 3 подавляет рост опухолевых клеток при колоректальном раке посредством ингибирования пути Akt и регуляции E-кадгерина, поэтому снижение его экспрессии связано с более высокой степенью злокачественности, метастазированием и более неблагоприятным прогнозом [14]. В нашем исследовании данный результат также был подтвержден, хотя и без статистической значимости.

Выводы. Таким образом, проведенное иммуногистохимическое исследование выявило особенности экспрессии маркеров Е-кадгерина, N-кадгерина и Desmocollin 3 при раке вульвы с разной распространенностью. Статистически значимые различия в экспрессии Е-кадгерина однозначно дают возможность предложить данный маркер как фактор прогноза метастазирования, тогда как для оценки прогностической значимости маркеров N-кадгерина и Desmocollin 3 необходимо более расширенное исследование.


Библиографическая ссылка

Бусарова А.В., Порханова Н.В., Ульянова Е.П., Золотарева Е.И., Сагакянц А.Б., Шульгина О.Г., Махова Т.А., Черникова Е.Н., Бакулина С.М. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ МАРКЕРОВ ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОГО ПЕРЕХОДА ПРИ РАЗНЫХ ФОРМАХ РАКА ВУЛЬВЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2022. – № 6-1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=32354 (дата обращения: 20.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674