CC BY
199
УДК: 616.65-006.6-076.5
диагностика рака предстательной железы
н.с. теврюкова1, Б.И. Богатырев2, А.Б. очиргоряев1
ГУ «Калмыцкий республиканский онкологический диспансер им. э.С. Тимошкаевой», г. элиста1, НИИ клинической онкологии РОНц им. Н.Н. Блохина РАМН, г. Москва2 358001, Республика Калмыкия, г. элиста, ул. А. Сусеева, 19, е-mail: [email protected] 15478, г. Москва, Каширское шоссе, 24, РОНц им. Н.Н.блохина РАМН, отделение клинической
цитологии, е-mail: [email protected]
Представлены результаты исследования уровня простатоспецифического антигена 2279 пациентов. Уровень ПСА более 4 ^/т1 явился показанием к проведению трансректальной пункционной биопсии простаты. Цитологическое исследование полученного материала проведено у 194 (8,5 %) больных, при этом рак предстательной железы диагностирован в 145 (74,7 %), доброкачественная гиперплазия предстательной железы - в 49 (25,3 %) случаях. Выявленный рак предстательной железы был представлен аденокарциномой разной степени дифференцировки. Проведено исследование плоидности опухолевых клеток из архивного материала у 23 больных РПЖ. Преобладали анеуплоидные опухоли (76,0 %), более половины (64,8 %) из них содержат свыше 70 % анеуплоидных клеток.
Ключевые слова: рак предстательной железы, простатоспецифический антиген, цитологическая диагностика, плоид-ность и пролиферативная активность опухолевых клеток.
PROSTATE CANCER DIAGNOSIS N.S. Tevryukova1, V.N. Bogatyrev2, A.B. Ochirgoryaev1 E.S. Timoshkaeva Kalmykia Republic Oncological Clinic, Elista1 Research Institute of Clinical Oncology of N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center, Moscow2 19, Suseeva Street, 358001-Elista, Kalmykia Republic, e-mail: [email protected] 24, Kashirskoe shosse, 115478-Moscow, Russia, е-mail: [email protected]
The level of prostate specific antigen (PSA) was studied in 2279 patients. The PSA level elevated over 4 ng/ml was the indication for transrectal needle biopsy of the prostate. Cytological examination was carried out for 194 (8,5 %) patients. Prostate cancer was detected in 145 (74,7 %) patients, benign hyperplasia of the prostate was diagnosed in 49 (25,3 %) cases. Prostate cancer was histologically proven to be adenocarcinoma. Tumor cell ploidy was studied for 23 prostate cancer patients. Aneuploid tumors were detected most frequently (76,0 %), more than half of them (64,8 %) contained over 70 % aneuploid cells.
Key words: prostate cancer, prostate specific antigen, cytological diagnosis, ploidy and proliferative activity of tumor cells.
Своевременно распознать рак предстательной железы (РПЖ) - ответственная задача, которая наиболее точно решается с помощью комплекса современных клиниколабораторных, морфологических исследований, УЗИ, трансректального ультразвукового исследования (ТРУЗИ), КТ и пальцевого ректального исследования (ПРИ). Среди этих диагностических мероприятий основное внимание уделяют исследованию простатоспецифического антигена (ПСА) и морфологического исследования материала, полученного при трансректальной пункционной биопсии (ТПБ) простаты [1, 4, 5, 9, 14]. Исследование уровня ПСА и данные мультифокальной трансректальной биопсии значительно улучшают диагностику РПЖ на ранних стадиях [7, 8, 10,
14]. В связи с успехами ранней диагностики заболевания изменился и подход к его лечению [3, 8, 9, 14].
Цитологическое исследование - один из основных методов диагностики, который активно используется при обследовании больных с патологией предстательной железы [6, 12]. По его результатам можно получить большой объем информативного материала. Анализ плоидности при РПЖ дает важную прогностическую информацию, дополняющую патоморфологическое исследование. В литературе подтверждена важность прогностических факторов, в частности плоидности опухолевых клеток, при их учете для определения показаний к радикальной про-статэктомии эффективность лечения достигает 80 % [2, 10, 11, 13, 15, 16].
Цель настоящей работы - оценить клиническую значимость исследований ПСА, а также сопоставить показатели уровня ПСА с морфологическими данными, полученными при ТПБ предстательной железы, и параметрами лазерной ДНК-проточной цитофлуорометрии.
Материалы и методы
Проведено обследование 2279 пациентов на ПСА твердофазным иммунопероксидазным методом типа «Сэндвич» на основе моноклональных антител к ПСА, использовались тест-системы Can Ag EIA («Can Ag Diagnostics», Швеция). Для измерения результатов использовали иммуноферментный анализатор «Униплан» («Пикон», г. Москва).
Материал для цитологического исследования получали с помощью ТПБ предстательной железы, с использованием автоматического устройства для биопсии «Magnum» («BARD», США), иглами 18-го калибра. Биоптаты брали из 6 точек - так называемая «секстантная» биопсия.
Мазки для цитологического исследования получали путем прокатывания полученных столбиков ткани простаты по обезжиренному предметному стеклу. Цитологические препара-
ты, после высушивания на воздухе, окрашивали по методике Паппенгейма, изучали в световом микроскопе. Изучались морфологические особенности цитологических препаратов при РПЖ и ДГПЖ. Диагноз заболевания у всех пациентов установлен на основании данных цитологического исследования, верифицированных гистологически. При изучении цитологических препаратов придерживались классификации ВОЗ (1993).
Изучены количественные параметры клеток опухоли у больных РПЖ с помощью лазерной ДНК-проточной цитофлуорометрии и компьютерной программы Multicycle (Phoenix + Epicx XL, From System, США). Материалом для исследования служил архивный гистологический материал, полученный во время оперативного вмешательства у 23 больных РПЖ разной степени морфологической дифференцировки и стадии.
Результаты и обсуждение
В результате проведенного исследования выявлены 194 (8,5 %) больных с повышенным показателем уровня ПСА. В клиническом плане наиболее важен подъем концентрации ПСА сыворотки крови при РПЖ. Показатели уровня ПСА выше нормы получены у 145 (74,7 %) боль-
Рис. 1. Комплекс клеток высокодифференцированной Рис. 2. Комплекс клеток умереннодифференцированной
аденокарциномы предстательной железы. Окраска по аденокарциномы предстательной железы. Окраска по
Паппенгейму. х900 Паппенгейму. х900
ных с РПЖ и у 49 (25,3 %) больных с доброкачественной гиперплазией предстательной железы (ДГПЖ). При этом уровень ПСА у пациентов с РПЖ варьировал в пределах от 4,0 до 58 ng/ml, тогда как при ДГПЖ его предельные значения были ниже - в пределах от 4 до 13,8 ng/ml.
При цитологическом исследовании материала, полученного при ТПБ простаты у 138 больных с показателями ПСА 4-10 1^/т1, в 92 случаях диагностирован рак простаты, в 46 - ДГПЖ. Уровень ПСА в пределах 10-20 ^/т1 был повышен у 61 больного, из них в биопсийном материале выявлен РПЖ в 58 случаях, в 3 - диагностирована ДГПЖ. При ПСА более 20 ^/т1 диагноз РПЖ установлен во всех случаях, у 41 больного. Таким образом, чувствительность ПСА составила 71,1 %, специфичность - 80,1 %.
При цитологическом исследовании материала ТПБ простаты у 46 (31,7 %) больных диагностирована высокодифференцированная аденокарцинома, которая была представлена клетками типа кубического и призматического эпителия с незначительными признаками полиморфизма, с интенсивно окрашенными ядрами, имеющими глыбчатое строение хроматина, Цитологическая картина высокодифференцированной аденокарциномы часто напоминает наблюдающуюся при аденоме (ДГПЖ), и иногда трудно их различить (рис. 1). В 64 (44,1 %) наблюдениях диагностирована умереннодифференцированная аденокарцинома. Цитологическая картина представлена тесно располагающимися опухолевыми клетками, без четких границ, ядра полиморфные, гиперхромные, с увеличенными ядрышками, много голых ядер (рис. 2). Для низкодифференцированной аденокарциномы (35 (24,2 %) случаев) характерны выраженная атипия клеток, их разрозненное расположение, а также бесформенные, беспорядочные скопления. Часто отмечаются мелкие группы раковых клеток с выраженным полиморфизмом, многие клетки располагаются изолированно друг от друга, много голых ядер (рис. 3).
Окончательное стадирование опухолевого процесса проводилось после оперативного вмешательства. По результатам выполненной простатэктомии у 125 (86,2 %) больных РПЖ, выявленных с помощью ПСА, опухоль была в пределах органа. Соответственно, распределе-
Рис. 3. Комплекс клеток низкодифференцированной аденокарциномы предстательной железы. Окраска по Паппенгейму. х900
ние по стадиям заболевания было следующим: I стадия - у 17 (11,7 %) больных, II стадия - у 57 (39,3 %), III стадия - у 51 (35,2 %), IV стадия - у 20 (13,8 %) пациентов. Совпадение цитологического и гистологического диагноза составило 96 %.
При изучении плоидности опухоли и количественных параметров ДНК методом проточной цитофлуорометрии у 23 больных РПЖ, в 6 (26 %) случаях обнаружено диплоидное содержание ДНК в ядрах опухолевых клеток, в 17 (74 %) -выявлены анеуплоидные опухоли. Индекс ДНК (ИДНК) при диплоидных опухолях равнялся 1,0, при анеуплоидных - 1,43 ± 0,14. У 8,7 % больных ИДНК опухоли был меньше 1,0, то есть наблюдалась потеря хромосомного материала в клетках опухоли, в 65,2 % отмечалась анеуплоидия в пределах митотического цикла: ИДНК был 1,1-1,7 и более. По полученным в исследовании данным, у больных рПж преобладают анеуплоидные опухоли (76 %), более половины (64,8 %) из них содержат свыше 70 % анеуплоидных клеток.
Анализ изучаемых параметров клеток опухоли в зависимости от уровня ПСА позволил обнаружить, что у больных РПЖ частота анеу-
плоидных опухолей увеличивалась при повышении этого показателя. При уровне ПСА от 4 до 10 п§/ш1 у 4 (50 %) больных РПЖ опухоли были анеуплоидными. При ПСА в пределах от 10 до 20 п§/ш1 анеуплоидные опухоли наблюдались у
3 (100 %) больных РПЖ. При повышении ПСА более 20 п§/ш1 отмечено значительное увеличение количества пациентов с анеуплоидной опухолью, их было - 10, что составило 83,3 % (Р<0,05).
У больных с высоким уровнем ПСА отмечена тенденция к увеличению числа опухолей, содержащих менее 80 % клеток в G0/1-фазе клеточного цикла. Так, при ПСА от 4 до 10 п§/ш1 такие опухоли наблюдались у 2 (25 %) больных, при показателе ПСА более 20 п§/ш1 - у 4 (33,3 %) больных. При уровне ПСА от 10 до 20 п§/ш1 менее 80 % клеток в опухоли больных не обнаружены, в этой группе было мало наблюдений. У больных с ПСА более 20 п§/ш1 вообще отсутствовали опухоли, содержащие более 90 % клеток в G0/1- фазе клеточного цикла (р<0,05). У больных с повышенным показателем уровня ПСА отмечается тенденция к увеличению содержания клеток в S-фазе клеточного цикла. Опухоли, содержащие более 6 % клеток в S-фазе клеточного цикла при показателе уровня ПСА от
4 до 10 п§/ш1, наблюдались у 4 (50 %) больных, от 10 до 20 п§/ш1 - у 2 (66,7%) больных, более 20 п§/ш1 - у 11(91,7 %) из 12 больных (р<0,05). При анализе зависимости между показателем уровня ПСА и содержанием клеток в G2+M-фазе клеточного цикла и индекса пролиферации отмечалось увеличение частоты опухолей с повышенной пролиферативной активностью опухолевых клеток и числом митозов у больных с высоким показателем уровня ПСА.
Пятилетняя выживаемость при уровне ПСА от 4 до 10 п§/ш1 у больных с диплоидными опухолями составила 75 %, у больных с ПСА более 20 п§/ш1 она равнялась 50 %. В нашем исследовании не было больных с диплоидными опухолями при показателях ПСА от 10 до 20 п§/ш1.
Установлена более низкая пятилетняя выживаемость больных с анеуплоидными опухолями при высоких показателях уровня ПСА. Пятилетняя выживаемость при показателях ПСА от 4 до 10 п§/ш1 составила 50,0 %, при ПСА от 10 до
20 п§/ш1 - 33,3 %. В группе больных с уровнем ПСА более 20 п§/ш1 пятилетняя выживаемость составила 10,0 %.
При анализе изучаемых параметров клеток опухоли в зависимости от степени морфологической дифференцировки было отмечено, что со снижением степени морфологической дифференцировки РПЖ чаще наблюдалась анеуплоидия клеток опухоли. Анеуплоидные опухоли выявлены у 4 (57,1 %) больных с высокодифференцированной аденокарциномой. При умереннодифференцированной аденокарциноме анеуплоидные опухоли выявлены у 5 (71,4 %) больных, при низкодифференцированной аденокарциноме анеуплоидные опухоли обнаружены у 8 (88,9 %) больных (р<0,05).
При анализе содержания клеток в G0/1-фазе клеточного цикла и степени морфологической больных РПЖ установлено, что при низкодифференцированной аденокарциноме отмечена тенденция к увеличению числа опухолей, содержащих менее 80 % этих клеток. Такие опухоли наблюдались у 2 (28,6 %) больных с высокодифференцированной аденокарциномой, у 1 (14,3 %) - с умереннодифференцированной, у 4 (44,4 %) - с низкодифференцированной аденокарциномой. При низкодифференцированной аденокарциноме вообще отсутствовали опухоли, содержащие более 90 % клеток в G0/1-фазе клеточного цикла (р<0,05 при сравнении с группой больных с высокодифференцированной и умереннодифференцированной аденокарциномой).
При низкой степени морфологической диф-ференцировки опухоли у больных РПЖ наблюдалось повышение содержания клеток в S-фазе клеточного цикла. Если при высокодифференцированной и умереннодифференцированной аденокарциноме наблюдалось сходное содержание более 6 % клеток опухоли в S-фазе клеточного цикла - у 4 (57,1 %) и у 4 (57,1%) больных соответственно, - то при низкодифференцированной аденокарциноме это явление отмечено у 9 (100 %) больных (р<0,05).
При прогностически неблагоприятной морфологической низкой степени дифференциров-ки РПЖ отмечалось увеличение числа опухолей с повышенным содержанием клеток G2+M-фазе клеточного цикла. Так, при высокодифференци-
рованной аденокарциноме простаты G2+M-фазе клеточного цикла выявлено более 10 % клеток опухоли у 1 (14,3 %) больного, сходное содержание этих клеток наблюдалось при умереннодифференцированной аденокарциноме - у 1 (14,3 %) пациента, тогда как при низкодифференцированной аденокарциноме у 3 (33,3 %) больных в G2+M-фазе клеточного цикла выявлено более 10 % клеток в опухоли (р<0,05).
У больных с низкодифференцированной аденокарциномой было отмечено увеличение индекса пролиферации. Так, у больных РПЖ с высокодифференцированной аденокарциномой индекс пролиферации менее 18 % наблюдался в 6 (85,7 %) случаях, так же как и у больных с умереннодифференцированной аденокарциномой - в 6 (87,5 %), при низкодифференцированной аденокарциноме - у 2 (33,3 %) больных. Индекс пролиферации 18-25 % наблюдался у 5 (55,6 %) больных РПЖ, и только при низкодифференцированной аденокарциноме. Индекс пролиферации более 25 % наблюдался у 1 (14,3 %) больного с высокодифференцированной аденокарциномой, сходная пролиферативная активность выявлена при умереннодифференцированной аденокарциноме - у 1 (14,3 %) больного, при низкодифференцированной аденокарциноме - у 2 (22,2 %) больных При сравнении групп с разной степенью морфологической дифференцировки получены достоверные статистические различия (р<0,05).
По данным анализа пятилетней выживаемости больных РПЖ в зависимости от степени морфологической дифференцировки и пло-идности опухоли она составила 67,0 % при высокодифференцированной аденокарциноме у больных с диплоидными опухолями. В группе больных с умереннодифференцированной аденокарциномой пятилетняя выживаемость составила 50 %, с низкодифференцированной аденокарциномой пятилетняя выживаемость - 0 %.
Самая низкая пятилетняя выживаемость отмечена у больных с анеуплоидными опухолями, в этом случае при высокодифференцированной аденокарциноме она равнялась 50,0 %, при умереннодифференцированной аденокарциноме - 40 %, при низкодифференцированной аденокарциноме - 0 %.
Таким образом, несмотря на некоторые ограничения, ПСА в настоящее время является лучшим скрининговым маркером для диагностики РПЖ в ранней стадии с наибольшим потенциалом в плане успешности терапии [1, 4, 5, 8, 9]. Представленные данные убедительно доказывают, что с помощью ПСА диагностируется наибольшее количество ранних стадий РПЖ.
В комплексе диагностических мероприятий особое значение приобретают методы, способствующие цитологической верификации, так как известно, что именно морфологическая структура новообразования определяет наиболее рациональный план лечения. Цитологическое исследование материала ТПБ у больных с повышенным показателем уровня ПСА позволяет установить правильный диагноз.
Отмечено, что анеуплоидия сочетается с неблагоприятными клинико-лабораторными факторами РПЖ. Частота анеуплоидных опухолей увеличивалась при повышении показателей уровня ПСА у больных РПЖ. В группе больных с анеуплоидной опухолью и повышенным показателем уровня ПСА чаще наблюдалось высокое содержание более 70 % анеуплоидных клеток в опухоли. У больных с высоким показателем уровня ПСА отмечено снижение содержания клеток в G0/1-фазе клеточного цикла и высокая пролиферативная активность клеток в S-фазе клеточного цикла.
Плоидность явилась прогностическим фактором у больных с высоким показателем уровня ПСА. Это свидетельствует о корреляции между показателем уровня ПСА и плоидностью опухоли (р<0,05).
Со снижением степени морфологической дифференцировки РПЖ чаще наблюдались анеуплоидные опухоли, высокое содержание более 70 % анеуплоидных клеток в опухоли. У больных отмечена высокая пролиферативная активность опухолевых клеток в G2+M-фазе клеточного цикла и высокая пролиферативная активность опухолевых клеток в S-фазе клеточного цикла. Наиболее низкая выживаемость отмечена у больных с анеуплоидным низкодифференцированным РПЖ. Таким образом, определение показателей уровня ПСА позволяет существенно повысить раннюю диагностику РПЖ, цитологическое исследование материала.
полученного при ТПБ простаты явилось неотъемлемым, а в некоторых случаях завершающим этапом диагностики РПЖ. Плоидность является прогностическим фактором у больных с высокими показателями уровня ПСА и низкой степенью дифференцировки опухоли при РПЖ.
Выводы
1. Определение ПСА наряду с цитологическим исследованием эффективно используется в диагностике РПЖ на дооперационном периоде.
2. Цитологический метод оптимизирует морфологическую диагностику РПЖ по материалам ТПБ.
3. Использование метода лазерного ДНК-проточной цитофлуорометрии предоставляет возможность получить важнейшие характеристики РПЖ, которые позволяют уточнить биологические особенности злокачественной опухоли, очень сильно влияющие на прогноз болезни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев Б.Я., Нюшко КМ. Рекомендации Европейской ассоциации урологов по диагностике и лечению рака предстательной железы // Онкоурология. 2007. № 4. С. 41-44.
2. Богатырев В.Н. Использование количественных методов исследования (компьютерной морфометрии и проточной цитометрии) в клинической цитологии Клиническая лабораторная аналитика / Под. ред. В. В. Меньшикова. М.: Лабинформ, 1999. Т.
2. С. 176-177.
3. ДавыдовМ.И., Аксель ЕМ. Злокачественные новообразования в России и странах СНГ в 2003 г. М., 2005. 265 с.
4. Матвеев Б.П. Энциклопедия клинической онкологии / Ред. М.И. Давыдов. М., 2004. С. 455-473.
5. Пушкарь Д.Ю., Говоров А.В. Осложнения трансректальной биопсии предстательной железы // Урология. 2005. № 2. С. 40-42.
6. Петрова А.С., Полонская НЮ., Богатырев В.Н. Цитологические исследования в клинической лабораторной диагностике / Под ред. В.В. Меньшикова. М.: Лабинформ, 1999. Т. 2. С.148-149.
7. Петров С.Б., Харченко П.В. Диагностика локализованного рака предстательной железы // Урология. 2005. № 1. С. 19-29.
8. Сергеева Н.С., Маршрутина Н.В. Серологические опухолеассоциированные маркеры (ОМ) в онкологической клинике // Новости прикладной иммунологии и аллергологии. 2001. № 5. С. 6-7.
9. Akamatsu S., TsukazakiH., InoueK., Nisho Y. Advanced prostate cancer extremely low prostate - specific antigen value at diagnosis: An example of high dose hook effect // Urology. 2006. Vol. 13. P. 1025.
10. Bradford T.J., Tomlins S.A., Wang X., Cbinnaiyan AM. Molecular markers of prostate cancer // Urol. Oncol. 2006. Vol. 24. P. 538-551.
11. Epstein J.I., Christensen W.N., Steinberg G.D., Carter H.B. Comparison of DNA ploidy and nuclear size, shape and chromatin irregularity in tissue section smears of prostatic carcinoma // Anal. Quant. Cytol. Histol. 1990. Vol. 12. P. 352-358.
12. Franzen S., Giertz G., Zajicek J. Cytological diagnosis of prostatic tumors by transrectal aspiration biopsy: a preminary report // Br. J. Urol. 1960. Vol. 32. P. 193-196.
13. HaggarthL.,Auer G., Busch C. etal. The significance oftumor heterogeneity for prediction of DNA ploidy of prostate cancer // The Prostate. 2005. Vol. 39, № 5. P. 387.
14. John N.L. Trends in Prostata Cancer Research. Nova Publishers, 2005. P. 211-215.
15. ReynoldsM.A., Kastury K., GroskopfJ. et al. Molekular marker for prostate cancer // Cancer Lett. 2007. Vol. 249. P. 5-13.
16. Schroeder F., Boecking A., de Verre White R. et al. Clinical utility of cellular DNA measurements in prostate carcinoma // Scand. J. Urol. Neprhrol. 1999. Vol. 162. P. 51-64.
Поступила 21.10.08
