Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МИКРОСПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДНК ПРИ ПОЧЕЧНО–КЛЕТОЧНОМ РАКЕ

Черданцева Т.М. 1 Бобров И.П. 1 Климачев В.В. 1 Брюханов В.М. 1 Лазарев А.Ф. 2 Сеченев Е.И. 1 Смирнов П.В. 1
1 Алтайский государственный медицинский университет
2 Алтайский филиал онкологического научного центра им. Н.Н. Блохина РАМН
В работе исследовано прогностическое значение плоидности опухолевых клеток при почечно – клеточном раке. Материалом для исследования послужил операционный материал 107 больных раком почки. Средний возраст пациентов составил 57,8±0,9 лет. Мужчин было 48 (44,9%), женщин - 59 (55,1%). Выявлены корреляционные взаимосвязи между плоидностью, клинической стадией (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) и градацией опухоли по Fuhrman (r = 0,75; p = 0,001). Не было обнаружено взаимосвязи плоидности 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). Полиплоидию клеток опухоли можно рассматривать в качестве критерия вероятного возникновения метастазов. Обнаружена взаимосвязь плоидности новообразований с общей выживаемостью больных. Высокий уровень плоидности клеток опухоли – неблагоприятный фактор в предсказании выживаемости больных
прогноз
плоидность
рак почки
1. Abou-Rebyeh H., Borgmann V., Nagel R., Al-Abadi H. DNA ploidy is a valuable predictor for prognosis of patients with resected renal cell carcinoma // Cancer. - 2001. - Vol.92. - P. 2280 - 2285.
2. Akhtar M, Chantziantoniou N. Quantitative image cell analysis of cytologic smears for DNA ploidy in renal parenchymal neoplasms // DiagnCytopathol. - 1999 - Vol.21. - P. 223 - 229.
3. Budía Alba A, Gómez Pérez L, Bango V, Ruiz-Cerdá JI, Sempere A, Queipo JA, Jiménez Cruz JF. Prognostic factors for disease progression in patients with renal cell carcinoma // ActasUrol Esp. - 2007. - Vol.31. - P. 831 - 844.
4. Di Capua Sacoto C, Budia Alba A, AlapontAlacreu JM, Ruiz Cerda JL, Jimenez Cruz JF. In vivo aneuploidization during the expansion of renal adenocarcinoma // Urol Int. - 2011. - Vol.86. - P. 466 - 469.
5. Di Silverio F, Casale P, Colella D, Andrea L, Seccareccia F, Sciarra A. Independent value of tumor size and DNA ploidy for the prediction of disease progression in patients with organ-confined renal cell carcinoma // Cancer. - 2000. - Vol.88. - P. 835 - 843.
6. Eskelinen M, Lipponen P, Nordling S. Prognostic evaluation of DNA flow cytometry and histo-morphological criteria in renal cell carcinoma // Anticancer Res. - 1995. - Vol.15. - P. 2279 - 2283.
7. Feil G, Mittermüller B, Bichler KH, Wunderer A, Wechsel HW, Nelde HJ, St Krause F. DNA cytophotometry in renal cell carcinoma: a significant prognostic factor ? // Anticancer Res. - 1999. - Vol.19. - P. 1483 - 1486.
8. Li G, Cottier M, Sabido O, Gentil-Perret A, Lambert C, Passebosc-Faure K, Genin C, Tostain J. The in vivo DNA aneuploidization during expansion of conventional renal cell carcinoma // In Vivo. - 2002. - Vol.16. - P. 341 - 344.
9. Li G, Cottier M, Sabido O, Gentil-Perret A, Lambert C, Genin C, Tostain J. Different DNA ploidy patterns for the differentiation of common subtypes of renal tumors // Cell Oncol. - 2005. - Vol.27. - P. 51 - 56.
10. Liu L, Zhang C. DNA ploidy analysis and Ki-67 examination on renal neoplasms: investigation of degree of malignancy and biological behavior of small renal tumors // Zhonghua Bing Li XueZaZhi. - 2001. - Vol.30. - P. 39 - 42.
11. Minervini A, Di Cristofano C, Collecchi P, Salinitri G, Selli C, Bevilacqua G, Minervini R, Cavazzana A. Intracapsular clear cell renal carcinoma: ploidy status improves the prognostic value of the 2002 TNM classification // J Urol. - 2005. - Vol.174. - P. 1203 - 1207.
12. Nativ O, Sabo E, Madeb R, Halachmi S, Madjar S, Moskovitz B. Prognostic score for patients with localized renal cell carcinoma treated by nephrectomy // Isr Med Assoc J. - 2001. - Vol.3. - P. 24 - 27.
13. Nenning H, Rassler J, Minh DH. DNA cytometry in renal cell carcinoma // Gen DiagnPathol. - 1996. - Vol.141. - P. 243 - 247.
14. Papadopoulos I, Rudolph P, Weichert-Jacobsen K. Value of p53 expression, cellular proliferation, and DNA content as prognostic indicators in renal cell carcinoma // Eur Urol. - 1997. - Vol.32. - P. 110 - 117.
15. Pinto AE, Monteiro P, Silva G, Ayres JV, Soares J. Prognostic biomarkers in renal cell carcinoma: relevance of DNA ploidy in predicting disease-related survival // Int J Biol Markers. - 2005. - Vol.20. - P. 249 - 256.
16. Schafhauser W, Liedl T, Elsässer D, Zörcher T, Schrott KM. Flow cytometric analysis of DNA-aneuploidy subgroups and proliferation in renal cell carcinoma // Anticancer Res. - 1999. - Vol.19. - P. 1471 - 1475.
17. Skolarikos A, Alivizatos G, Bamias A, Mitropoulos D, Ferakis N, Deliveliotis C, Dimopoulos MA. Bcl-2 protein and DNA ploidy in renal cell carcinoma: do they affect patient prognosis? // Int J Urol. - 2005. - Vol.12. - P. 563 - 569.
18. Tannapfel A, Hahn HA, Katalinic A, Fietkau RJ, Kgјhn R, Wittekind CW. Prognostic value of ploidy and proliferation markers in renal cell carcinoma // Cancer. - 1996. - Vol. 77. - P. 164 - 171.
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.

Библиографическая ссылка

Черданцева Т.М., Бобров И.П., Климачев В.В., Брюханов В.М., Лазарев А.Ф., Сеченев Е.И., Смирнов П.В. ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МИКРОСПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДНК ПРИ ПОЧЕЧНО–КЛЕТОЧНОМ РАКЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6543 (дата обращения: 25.09.2021).

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 = 1.074