Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Рак легких продолжает оставаться основной причиной смертности от онкологических заболеваний как в России, так и в мире, вызывая наибольшее количество летальных исходов. В России за 2020 год зарегистрировано 54 375 новых случаев заболевания, а во всем мире от рака легких ежегодно умирают более 1,1 млн человек [1]. Немелкоклеточный рак легких (НМРЛ) выявляется в 85% случаев злокачественных опухолей легких [2], при этом около 40% случаев НМРЛ диагностируются в IV стадии и 25% – в III стадии. Химиолучевая терапия назначается в связи с нерезектабельностью опухоли или неоперабельностью больных. Прогноз ее эффективности, оцениваемый по общей и бессобытийной выживаемости больных, зависит прежде всего от стадии. Однако в последние годы все больше внимания уделяется гетерогенности опухоли, ее генетическим и эпигенетическим особенностям, экспрессии различных рецепторов – потенциальных мишеней для таргетных препаратов и ингибиторов контрольных точек [3]. Такие характеристики опухоли, с одной стороны, могут иметь прогностическую значимость, а с другой – позволяют стратифицировать группу больных для применения различных методов лечения, которые способны наиболее полно проявить свою эффективность [4]. Гетерогенность НМРЛ связана, прежде всего, с гистогенезом, на основании которого выделяют плоскоклеточный рак (ПКР) и аденокарциному (АК) с помощью ИГХ-панели TTF1 и p40 или p63, дополненной при необходимости CK5/6, napsin или CK7. ИГХ-исследование, FISH и молекулярно-генетические методы позволяют проводить оценку биомаркеров, связь которых с прогнозом заболевания известна (ALK, c-MET, ROS, EGFR, RAS, BRAF, RET). Кроме того, изучаются возможности использования ряда биомаркеров с прогностической целью, а также в качестве мишеней для новых таргетных препаратов [5]. Среди них – десмоколлины 1 и 3 (DSC1 и DSC3), являющиеся кальций-зависимыми молекулами адгезии из суперсемейства кадгеринов и компонентами демосом, которые участвуют в формировании цитоскелета и обеспечивают нормальную структуру эпителия. DSC1 и DSC3 экспрессированы в плоском эпителии, их роль в канцерогенезе и опухолевом росте на протяжении ряда лет является предметом различных исследований. Несмотря на структурное сходство с E-кадгерином, роль которого в канцерогенезе описана, значение в нем десмоколлинов исследовано гораздо меньше, а результаты противоречивы. Экспрессия DSC3 при НМРЛ рассматривается как потенциальный фактор благоприятного прогноза, а также как дифференциально-диагностический маркер, помогающий разделить НМРЛ на ПКР и АК [6]. В обзоре, посвященном роли десмоколлинов в канцерогенезе, указано, что эктопическая экспрессия DSC3, внесенная с помощью вектора, подавляет рост и подвижность клеток НМРЛ через инактивацию EGFR/ERK сигнального пути, а также приводится ссылка на то, что DSC1 может быть маркером дифференцировки опухолевых клеток [7]. Другими исследователями не установлено прогностической значимости экспрессии DSC3 при опухолях головы и шеи, хотя эти опухоли в большинстве случаев также плоскоклеточные [8, 9].

Цель исследования – сравнительная оценка экспрессии десмоколлинов в клетках плоскоклеточного рака легкого неоперабельных больных с разной клинической динамикой.

Материал и методы исследования. Под наблюдением находились 96 больных неоперабельным НМРЛ: 84 (87,5%) мужчин и 12 (12,5%) женщин в возрасте от 49 до 75 лет, в среднем 62,4±0,68 года. Проведение исследования было утверждено этической комиссией «НМИЦ онкологии» МЗ России (№ 16 от 12.10.2021 г.). От каждого больного было получено письменное информированное согласие на участие в исследовании. По гистологическому типу ПКР был идентифицирован у 78 (81,25%), АК у 18 (18,75%) пациентов; cтепень дифференцировки опухолей была G2-G3. Поскольку пациенты были неоперабельными, по анатомической классификации – центральный рак, преобладание по частоте ПКР по отношению к АК легких было объяснимым. Распределение больных НМРЛ по стадии заболевания было следующим: IIА – 2 (2,1%), IIВ – 14 (14,6%), IIIА – 51 (53,1%), IIIВ – 29 (30,2%), т.е. частота III стадии выше, чем II стадии (83,3% (n=80) против 16,7% (n=16), p<0,001). Такие факторы, как стадия, степень дифференцировки опухолевых клеток, предсказуемо влияли на выживаемость пациентов. Однако прогноз неблагоприятного исхода заболевания может быть обусловлен молекулярным профилем опухоли.

Больные не получали хирургического лечения в связи с нерезектабельностью, неоперабельностью и отказом пациента от хирургического лечения; всем назначали одновременную химиолучевую терапию в дозах 60 Гр в сочетании с препаратами (паклитаксел + карбоплатин, пеметрексед +карболатин) в соответствии со стандартами и клиническими рекомендациями по лечению рака легкого. В дальнейшем больные находились под наблюдением в ФГБУ «НМИЦ онкологии» МЗ РФ; при прогрессировании опухоли получали полихимиотерапию. Летальный исход, связанный с основным заболеванием, наступил среди больных ПКР в течение 1 года у 28 больных, в течение от 1 до 2 лет – у 30 больных, до 3 и более лет дожили 20 больных. Для АК эти показатели составили 6, 5 и 7 (33,3, 27,7 и 38,9% соответственно).

В опухолевых клетках биоптатов, взятых на диагностическом этапе, определяли экспрессию десмоколлинов 1 и 3, а также мутантного р53. Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование проводили на срезах с парафиновых блоков опухолей. Для ИГХ-исследования применяли протокол, опубликованный ранее [10]. Использовали поликлональные кроличьи антитела к DSC1 (1:50) и DSC3 (1:300) фирмы Invitrogen и к p53 (1:150) фирмы Cell Marque. Для визуализации применяли систему детекции UltraVision Quanto Detection System HRP DAB. Экспрессию маркеров анализировали по процентному содержанию окрашенных опухолевых клеток и по интенсивности окраски: 0; 1+ (слабая); 2+ (умеренная); 3+ (высокая). Экспрессия десмоколлинов считалась положительной, если количество окрашенных клеток было более 10% и интенсивность окрашивания ≥2. Опухоль считали положительной по экспрессии мутантного белка р53 при окрашивании более 25% ядер опухолевых клеток.

Полученные данные обрабатывали 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 первичные данные не подчинялись закону нормального распределения, сравнение групп проводили с помощью непараметрического критерия Манна–Уитни (U-критерий): рассчитывали медиану (Ме), нижний и верхний квартили (Q1-Q3). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Проводили сравнение экспрессии DSC1 и DSC3 между группами больных с различным гистологическим строением опухоли (ПКР, АК), а также между больными ПКР с различной общей выживаемостью (до 1 года, от 1 до 2 лет, от 2 до 3 и более лет).

Установлено, что экспрессия DSC3 при ПКР была статистически значимо выше, чем при АК, в отличие от DSC1, показатели экспрессии которого не различались в опухолях НМРЛ различного гистогенеза (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1

Сравнительная характеристика экспрессии десмоколлинов в опухолях ПКР и АК

Примечание: * – статистически значимые различия (р<0,05)

Рис. 1. Экспрессия десмоколлинов в опухолях больных НМРЛ (ПКР и АК)

В связи с немногочисленностью больных АК дальнейшие исследования проводили с больными ПКР. В таблице 2 и на рисунке 2 (А, Б) представлена экспрессия десмоколлинов у больных ПКР с различной выживаемостью. Как видно из приведенных данных, индивидуальный разброс показателей во всех сравниваемых группах колебался в широких пределах. У больных, проживших от 2 до 3 и более лет, отмечена максимальная экспрессия DSC3 по сравнению с прожившими 1 и 2 года, в последнем случае различия статистически значимы. Экспрессия маркера DSC3 определялась не у всех больных, а только у 22 (78,6%), проживших до 1 года, у 25 (83,3%), проживших 2 года, и у 18 (90%), проживших 3 и более года (рис. 3).

Таблица 2

Сравнительная характеристика экспрессии десмоколлинов в опухолях ПКР больных с различной выживаемостью

Примечание: * – статистически значимые различия (р<0,05)

А Б

Рис. 2. Экспрессия десмоколлинов в опухолях больных ПКР при различной выживаемости А – DSC3; Б – DSC1

Экспрессия DSC1 также имела широкую индивидуальную вариабельность и регистрировалась не во всех опухолях, однако в опухолях больных ПКР, проживших от 2 до 3 и более лет, она отмечена во всех случаях (100%), у проживших от 1 до 2 лет – в 25 (83%) и у проживших до 1 года – в 15 (53,5%) случаях. Различия по частоте случаев с положительной экспрессией десмоколлинов в опухолях больных ПКР с различной выживаемостью оказались более демонстративными для DSC1, чем для DSC3 (рис. 3).

Рис. 3. Частота положительной экспрессии десмоколлинов в опухолях больных ПКР с различной выживаемостью

В таблице 3 и на рисунке 4 представлена экспрессия мутантного р53 в опухолях сравниваемых групп больных ПКР. По этому показателю не выявлено статистически значимых различий в зависимости от их выживаемости.

Таблица 3

Сравнительная характеристика экспрессии р53 в опухолях ПКР больных с различной выживаемостью

Рис. 4. Экспрессия р53 в опухолях больных ПКР при различной выживаемости

Поскольку в литературе описан синергизм экспрессии гена DSC3 с нормальным р53, мы предположили его антагонистическое действие с мутантным р53 и для характеристики соотношения факторов антиканцерогенной и проканцерогенной активности провели вычисление коэффициента DSC3/р53. Чем выше данный показатель, т.е. чем выше экспрессия антионкогенного фактора, тем лучше должен быть прогноз ПКР. Результаты вычисления коэффициента у больных с различной выживаемостью приведены в таблице 4. Выявлены статистически значимые различия между предлагаемым нами коэффициентом DSC3/р53 в опухолевых клетках больных ПКР с различной выживаемостью: при продолжительности жизни от 2 до 3 лет и более его значения были наивысшими среди сравниваемых групп. Не отмечено статистически значимых различий между показателями больных, проживших до 1 и от 1 до 2 лет.

Таблица 4

Коэффициент DSC3/р53 в опухолях ПКР больных с различной выживаемостью

Примечание: * – статистически значимые различия (р<0,05)

При НМРЛ ген DSC3 действует как супрессор опухолевого роста, ингибирующий EGFR/ERK, его онкосупрессорная активность связана с р53, а его потеря ассоциируется с гиперметилированием ДНК [11]. Поскольку экспрессия DSC3 зависит от р53, воздействия, повреждающие ДНК (среди которых и облучение) и способные увеличивать экспрессию р53, могут менять негативную экспрессию DSC3 на позитивную, что расценивается как один из механизмов эффекта лучевой терапии при НМРЛ [12]. В связи с экспрессией в опухолевой ткани преимущественно мутантного р53 реализуется его проонкогенное действие, возможно, опосредованное через угнетение экспрессии DSC3.

У больных ПКР, исследованных нами, проживших от 2 до 3 и более лет, экспрессия DSC3 была наибольшей, хотя статистически значимые отличия выявлены только от показателей больных, проживших от 1 до 2 лет, а отличия от показателей больных с летальным исходом в течение 1 года не были статистически значимы, следовательно, экспрессия DSC3 в качестве отдельного показателя на данной выборке не показала прогностической значимости. Уровень экспрессии мутантного р53 не имел статистически значимых различий между группами больных с различной выживаемостью и, следовательно, не обладал прогностической значимостью при ПКР легкого, в отличие от ряда других опухолей, при которых она выявлена как нами, так и другими авторами [13, 14, 15]. Использование предлагаемого коэффициента DSC3/р53 позволяет установить статистические значимые различия между больными с наиболее высокой выживаемостью и больными, прожившими как до 1 года, так и от 1 до 2 лет. По нашим данным, совместное использование экспрессии DSC3 – антионкогенного фактора и мутантного р53 – антиапоптотического и проонкогенного фактора позволяет уточнить прогноз для неоперабельных больных ПКР, находящихся на химиолучевом лечении.

Выводы

1. В опухолях неоперабельных больных НМРЛ уровень экспрессии DSC3 при ПКР статистически значимо выше, чем при АК.

2. При ПКР легкого у неоперабельных больных высокие значения DSC3/р53 говорят о преобладании в опухоли антионкогенных факторов над проонкогенными и могут быть расценены как потенциальный маркер благоприятного прогноза при химиолучевом лечении. 3. Раздельная оценка экспрессии этих маркеров обладает меньшей прогностической информативностью (DSC3) или не проявляет ее (р53).