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
Уровень экспрессии, % |
Группа больных |
р |
|||
Плоскоклеточный рак (n=78) |
Аденокарцинома (n=18) |
||||
DSC3 |
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
*0,039 |
40 |
0–80 |
30 |
0–67 |
||
DSC1 |
10,5 |
0–30 |
7 |
0–25 |
0,479 |
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
Уровень экспрессии % |
Выживаемость |
||||||
До 1 года (I) |
От 1 до 2 лет (II) |
От 2 до 3 лет (III) |
p-value |
||||
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
||
DSC3 |
40 |
0–50 |
41,5 |
0–45 |
56 |
0–80 |
(I-II) = 0,089 (I-III) = 0,115 *(II-III) = 0,011 |
DSC1 |
9,5 |
0–17 |
10 |
0–20 |
15 |
1–30 |
(I-II) = 0,368 (I-III) = 0,521 (II-III) = 0,088 |
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
Уровень экспрессии % |
Выживаемость |
||||||
До 1 года (I) |
От 1 до 2 лет (II) |
От 2 до 3 лет (III) |
p-value |
||||
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
||
p53 |
35 |
6–60 |
27 |
7–70 |
20 |
5–60 |
(I-II) = 0,258 (I-III) = 0,115 (II-III) = 0,894 |
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
Уровень экспрессии % |
Выживаемость |
||||||
До 1 года (I) |
От 1 до 2 лет (II) |
От 2 до 3 лет (III) |
p-value |
||||
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
Me |
Q1-Q3 |
||
p53 |
1,0 |
0,95–1,14 |
0,81 |
0,44–1,6 |
2,1 |
1,98–5,0 |
(I-II) = 0,769 *(I-III) = 0,043 *(II-III) = 0,0135 |
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).
Библиографическая ссылка
Статешный О.Н., Златник Е.Ю., Ульянова Е.П., Харагезов Д.А., Айрапетова Т.Г., Лейман И.А., Милакин А.Г., Гаппоева М.А., Витковская В.Н. ПРОГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ЭКСПРЕССИИ ДЕСМОКОЛЛИНОВ В ОПУХОЛИ ЛЕГКОГО БОЛЬНЫХ, ПОЛУЧАВШИХ ЛУЧЕВУЮ ТЕРАПИЮ // Современные проблемы науки и образования. – 2023. – № 2. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=32548 (дата обращения: 13.10.2024).