CC BY
45
№ 2 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 612.012.2:618.14-002
ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ДЕРМАТАНСУЛЬФАТ ПРОТЕОГЛИКАНА ДЕКОРИНА В ГЕТЕРОТОПИЧЕСКОМ ЭНДОМЕТРИИ
И. О. Маринкин, Ю. С. Тимофеева, Л. А. Пивень, С. Г. Кучеренко, Г. А. Авдиюк, С. А. Архипов, В. М. Кулешов, С. В. Айдагулова
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск)
Проведено иммуногистохимическое исследование образцов операционного материала 16-ти женщин 28,2 ± 4,6 года с эндометриоидным поражением яичников 2-й и 3-й стадий с акцентом на изучении характера экспрессии дерматансульфат протеогликана декорина. В течение 6-ти месяцев до оперативного вмешательства 6 пациенток применяли монофазные низкодозированные комбинированные оральные контрацептивы (КОК). С помощью программного обеспечения ZEN blue (CZeiss) при эндометриозе яичников в парафиновых срезах овариальных эндометриоидных кист продемонстрированы особенности экспрессии декорина в клеточных элементах стромы и экстрацеллюлярном матриксе, выраженность которой в цитогенной строме была достоверно (р = 0,048) снижена в условиях применения КОК перед оперативным вмешательством.
Ключевые слова: генитальный эндометриоз, экспрессия дерматансульфат протеогликана декорина, иммуногистохимическое исследование, автоматический анализ изображения.
Маринкин Игорь Олегович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой акушерства и гинекологии, ректор ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», контактный телефон: 8 (383) 222-32-04, e-mail: reс[email protected]
Тимофеева Юлия Сергеевна — студентка 6-го курса лечебного факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Пивень Людмила Анатольевна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 315-98-65, e-mail: [email protected]
Кучеренко Светлана Геннадьевна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-16-66, e-mail: [email protected]
Авдиюк Галина Александровна — кандидат медицинских наук, ассистент кафедры акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Архипов Сергей Алексеевич — доктор биологических наук, старший научный сотрудник сектора морфологии и молекулярно-клеточных технологий ЦНИЛ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-35-60, e-mail: [email protected]
Кулешов Виталий Михайлович — доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Айдагулова Светлана Владимировна — доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией клеточной биологии и фундаментальных основ репродукции ЦНИЛ ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 226-35-60, e-mail: [email protected]
Сущность эндометриоидной болезни заключается в доброкачественном разрастании ткани, сходной по своему строению и функции с эндометрием, но локализующейся за пределами полости матки [1]. В патогенезе наружных форм генитального эндометриоза особое значение придают активности локальных факторов; формирование эндометриоидных гетеротопий, клиническое течение и прогноз заболевания обусловлены определенным сочетанием молекулярно-биологических процессов, лежащих в основе феноменов пролиферации, апоптоза, инвазии и неоангиогенеза [3].
Внеклеточный матрикс играет ключевую роль в обеспечении клеточных функций в физиологических и патологических процессах, в частности, в процессах ангиогенеза, воспаления, репарации, а также в опухолевой трансформации и метастазировании. Декорин дерматансульфат протеогликан, локализующийся во внеклеточном матриксе соединительной ткани, является представителем семейства относительно мелких, богатых лейцином протеогликанов и обладает широким спектром функциональной активности. Данный протеогликан препятствует образованию коллегановых фибрилл при «декорировании» коллагенов I и II типа; кроме того, взаимодействует с семейством лигандов трансформирующего фактора роста в [6]. В целом взаимодействие дерматансульфат протеогликанов с фибронектином, ламинином, коллагенами и с факторами роста — необходимое условие поддержания клеточной архитектуры.
Увеличение содержания декорина установлено в клинических образцах ряда злокачественных опухолей, например, аденокарциномы предстательной железы [2, 9] и колоректальной карциномы [10], однако аденокарцинома яичников характеризуется пониженной экспрессией декорина [7]. В то же время доброкачественные опухоли с выраженной стромальной компонентой, в том числе миома матки, отличаются возрастанием экспрессии декорина [4].
Наличие фундаментальных аналогий эндометриоидной болезни с опухолевым ростом [5], а также прямо коррелирующее с метастазированием изменение экспрессии некоторых протеогликанов и системы их синтеза и биотрансформации в образцах ряда злокачественных опухолей [2, 9] направляет вектор исследований к изучению экспрессии биологически активных компонентов соединительной ткани при генитальном
эндометриозе, характеризующемся тяжелым рецидивирующим течением.
Цель исследования — изучить характер экспрессии дерматансульфат протеогликана декорина при эндометриоидном поражении яичников у женщин репродуктивного возраста.
Материалы и методы. Проведено клинико-патоморфологическое исследование (по операционному материалу) 16-ти женщин в возрасте от 22 до 47 лет (28,2 ± 4,6 года) с эндометриоидным поражением яичников. В течение 6-ти месяцев до операции 6 пациенток применяли монофазные низкодозированные комбинированные оральные контрацептивы (КОК).
Операционный материал (43 образца стенок эндометриоидных кист) фиксировали в 4 % параформальдегиде, парафиновые срезы окрашивали гематоксилином, эозином и по ван Гизону. Экспрессию декорина изучали на парафиновых срезах толщиной 5 мкм с помощью двухшагового иммуногистохимического исследования, использовали мышиные anti-human первичные антитела («Invitrogen», США). Оценку площади продуктов иммуногистохимической реакции, визуализируемых с помощью диаминобензидина (DAB), проводили с помощью микроскопа Axio Scope.Al с фотокамерой AxioCam MRc5 и программного обеспечения ZEN blue (C.Zeiss). Для каждого параметра оценивали по 20 неперекрывающихся изображений суммарной площадью 1025 мм2. Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью пакета прикладных статистических программ STATISTICA v.6.0. Применяли критерий Манна-Уитни, различия считали достоверными при уровне значимости р < 0,05.
Результаты исследования. По данным комплексного клинического исследования, эндометриоз яичников 2-й стадии был установлен у 7-ми женщин и 3-й стадии — у 9-ти пациенток в сочетании со спаечным процессом в малом тазу. Одновременно у 12-ти женщин был выявлен эндометриоз брюшины углублений малого таза, у одной пациентки — наружный экстраперитонеальный эндометриоз ретроцервикальной локализации 2-й степени.
В анамнезе у 13-ти пациенток отсутствовали беременности. В структуре жалоб преобладали болевой синдром — у 7-ми и диспареуния — у 6-ти пациенток, лишь у одной пациентки жалобы отсутствовали. Нарушения овариально-менструального цикла (дисменорея, гиперполименорея) отмечали 7 женщин. Инфекции, передаваемые половым путем, были в анамнезе у 8-ми пациенток.
Во всех случаях при ультразвуковом исследовании были обнаружены эндометриоидные кисты, у 11-ти женщин — признаки воспалительного процесса в органах малого таза, у 4-х пациенток верифицирована миома тела матки клинически значимых размеров, что определило объем хирургического вмешательства. Патология яичников наряду с эндометриоидным поражением установлена у 5-ти пациенток: у 3-х — ретенционные кисты и у 2-х — кистомы яичника. Патология эндометрия выявлена у 3-х пациенток: у 2-х — полип эндометрия и у одной — железисто-кистозная гиперплазия эндометрия.
Оперативное вмешательство выполняли в плановом порядке в пролиферативную фазу менструального цикла 15-ти пациенткам — цистэктомия лапароскопическим доступом и одной пациентке операция проведена через лапаротомный доступ по Пфаннештилю в объеме надвлагалищной ампутации матки и аднексэктомии слева. Дополнительно, по показаниям, были выполнены адгезиолизис — 13 женщин, электрокоагуляция эктопических очагов — 6, консервативная миомэктомия — 4, цистэктомия — одной пациентке.
По данным патоморфологического исследования, стенка эндометриоидных кист на поперечных срезах образована несколькими слоями, как правило, резко редуцированный или десквамированный эпителий с подлежащей цитогенной стромой с высокой степенью васкуляризации, прослойка с высоким содержанием сидерофагов и толстый слой фиброзной ткани с немногочисленными матрикс-продуцирующими клетками. Ширина цитогенной стромы на большем протяжении кист была незначительной. На фоне применения КОК появлялись признаки фиброзирования. В половине наблюдений в препаратах содержались участки овариального коркового слоя с одиночными примордиальными фолликулами, в пределах которого не было выявлено структурных маркеров эндометриоидного процесса.
При иммуногистохимическом исследовании парафиновых срезов цитогенная строма в эндометриоидных кистах яичников характеризовалась интрацеллюлярной концентрацией продуктов реакции. DAB-позитивная экспрессия декорина в субэпителиальной цитогенной строме гетеротопического эндометрия отмечена на 10,35 ± 2,27 % анализируемой площади препаратов (см. рис.), на фоне КОК — на 8,5 ± 3,16 % площади (р = 0,047). Таким образом, в стенках эндометриоидных кист женщин, принимавших КОК перед хирургическим вмешательством, содержание DAB-позитивных продуктов иммуногистохимической реакции на декорин в цитогенной строме было достоверно снижено, по-видимому, в том числе за счет уменьшения содержания клеточных элементов в цитогенной строме.
30
цитм<?ннлд стромл фиброзная етром-а
■ гете-роюпический эндометрий без КОК
■ гете-роюп ичесн ий эндометрий на фоне КОК
Результаты морфометрического анализа экспрессии дерматансульфат протеогликана декорина в эндометриоидных гетеротопиях при эндометриоидном поражении яичников
Перицитогенная фиброзная ткань характеризовалась очаговой и диффузной экстрацеллюлярной экспрессией декорина с усилением концентрации продуктов реакции в периваскулярных зонах с большим числом крупных матрикс-продуцирующих клеток. DAB-позитивная экспрессия декорина в фиброзной строме гетеротопического эндометрия выявлена на 20,79 ± 4,4 % площади, на фоне КОК — на 23,57 ± 4,61 % площади. При этом параметры фиброзной компоненты в зависимости от применения КОК имели статистически незначимую тенденцию к возрастанию численных показателей ф = 0,055).
Заключение. При эндометриозе яичников 2-й и 3-й стадий в парафиновых срезах овариальных эндометриоидных кист с помощью двухшагового стрептавидин-биотинового
иммуногистохимического исследования продемонстрирована экспрессия дерматансульфат протеогликана декорина в клеточных элементах стромы и экстрацеллюлярном матриксе, выраженность которой в цитогенной строме была достоверно (р = 0,048) снижена в условиях применения КОК в течение 6 месяцев перед оперативным вмешательством.
Декорин рассматривается как «страж» экстрацеллюлярного матрикса соединительной ткани из-за способности нивелировать проонкогенные сигналы, участвуя в подавлении ангиогенеза и ослаблении пролиферации и миграции опухолевых клеток с помощью молекулярных механизмов секвестрации факторов роста или непосредственно через антагонизм рецепторных тирозинкиназ [7, 8]. Выявленная чувствительность декорина к гормональному воздействию, а также его принадлежность к классу сигнальных молекул, контролирующих широкое разнообразие молекулярно-биологических процессов [6], не исключает возможности тестирования его в качестве потенциальной терапевтической мишени.
Список литературы
1. Адамян Л. В. Роль современной гормонмодулирующей терапии в комплексном лечении генитального эндометриоза / Л. В. Адамян, Е. Н. Андреева // Проблемы репродукции. — 2011. — № 6. — С. 66-77.
2. Молекулярные маркеры метастазирования аденокарциномы предстательной железы / И. С. Кунин, М .М. Бобоев, О. С. Куценко [и др.] // Онкоурология. — 2012. — № 4. — С. 44-48.
3. Марченко Л. А. Эндометриоз (современный взгляд на этиопатогенез и перспективы медикаментозного лечения) / Л. А Марченко, Л. М. Ильина // Рус. мед. журн. — 2010.
— Т. 18, № 4. — С. 171-175.
4. A comparative analysis of structure and spatial distribution of decorin in human leiomyoma and normal myometrium / A. G. Berto, L. O. Sampaio, C. R. Franco [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. — 2003. — Vol. 1619. — P. 98-112.
5. Bondza P. K. Insights into endometriosis-associated endometrial dysfunctions: A review / P. K. Bondza, R. Maheux, A. Akoum // Front. Biosci. (Elite Ed). — 2009. — Vol. 1. — P. 415-428.
6. Iozzo R. V. Proteoglycans in cancer biology, tumor microenvironment and angiogenesis / R. V. Iozzo, R. D. Sanderson // J. Cell. Mol. Med. — 2011. — Vol. 15, N 5. — P. 1013-1031.
7. Nash M. A. The expression of decorin in human ovarian tumors / M. A. Nash, M. T. Deavers, R. S. Freedman // Clin. Cancer Res. — 2002. — Vol. 8, N 6. — P. 1754-1760.
8. Neill T. Decorin: a guardian from the matrix / T. Neill, L. Schaefer, R. V. Iozzo // Am. J. Pathol. — 2012. — Vol. 181, N 2. — P. 380-387.
9. Proteoglycan expression in normal human prostate tissue and prostate cancer / A. V. Suhovskih, L. A. Mostovich, I. S. Kunin [et al.] // ISRN Oncology. — 2013. — Apr 18.
— Vol. 2013. — Р. 136.
10. Tsara M. E. Compositional and structural alterations of proteoglycans in human rectum carcinoma with special reference to versican and decorin / M. E. Tsara, A. D. Theocharis, D. A. Theocharis // Anticancer Res. — 2002. — Vol. 22, N 5. — P. 2893-2898.
IMMUNOHISTOCHEMICAL STUDYING EXPRESSION OF DERMATAN SULFATE PROTEOGLYCANS DECORIN IN HETEROTOPIC ENDOMETRIUM
I. O. Marinkin, Y. S. Timofeeva, L. A. Piven, S. G. Kucherenko. G. A. Avdiyuk, S. A. Arkhipov,
V. M. Kuleshov, S. V. Aydagulova
SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.)
Immunohistochemical research of samples of operational material of 16 women 28,2 ± 4,6 years with ovaries endometrioid damage of the 2nd and 3rd stages with emphasis on studying of character of expression of dermatan sulfate proteoglycans decorin is conducted. Within 6 months before surgery 6 patients applied monophase low-dosed combined oral contraceptives (COC). By means of ZEN blue software (C. Zeiss) at ovaries endometriosis in paraffin cuts of ovarian endometrioid cysts showed features of decorin expression in cellular elements of stroma and extracellular matrix, which expressiveness in cytogene stroma was authentically (p = 0,048) lowered at application COC before surgery.
Keywords: genital endometriosis, expression of dermatan sulfate proteoglycans decorin, immunohistochemical research, automatic analysis of the image.
About authors:
Marinkin Igor Olegovich — doctor of medical science, professor, head of obstetrics and gynecology chair, rector at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 222-32-04, e-mail: [email protected]
Timofeyeva Yulia Sergeevna — student of the 6th course of medical faculty at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
Piven Lyudmila Anatolyevna — candidate of medical sciences, assistant professor of obstetrics and gynecology chair, rector at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 315-98-65, e-mail: [email protected]
Kucherenko Svetlana Gennadyevna — candidate of medical science, assistant professor of obstetrics and gynecology chair, rector at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 226-16-66, e-mail: [email protected]
Avdiyuk Galina Aleksandrovna — candidate of medical science, assistant of obstetrics and gynecology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
Arkhipov Sergey Alekseevich — doctor of biological science, senior scientist of sector of morphology, molecular and cellular technologies of CSRL at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 226-35-60, e-mail: [email protected]
Kuleshov Vitaly Mikhaylovich — doctor of medical science, professor of obstetrics and
gynecology chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 315-98-65
Aydagulova Svetlana Vladimirovna — doctor of biological science, professor, head of laboratory of cellular biology and fundamental bases of reproduction of CRSL at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», office phone: 8 (383) 226-35-60, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Adamyan L. V. Role of modern hormone modulating therapy in complex treatment of genital endometriosis / L. V. Adamyan, E. N. Andreyeva // reproduction Problems.
— 2011. — № 6. — P. 66-77.
2. Molecular markers of adenocarcinoma metastasis prostate gland / I. S. Kunin, M. M. Boboyev, O. S. Kutsenko [etc.] // Oncourology. — 2012. — № 4. — P. 44-48.
3. Marchenko L. A. Endometriosis (modern view on etiopathogenesis and prospects
of medicamentous treatment) / L. A Marchenko, L. M.Ilyina // Russian medical xypH.
— 2010. — V. 18, № 4. — P. 171-175.
4. A comparative analysis of structure and spatial distribution of decorin in human leiomyoma and normal myometrium / A. G. Berto, L. O. Sampaio, C. R. Franco [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. — 2003. — Vol. 1619. — P. 98-112.
5. Bondza P. K. Insights into endometriosis-associated endometrial dysfunctions: A review / P. K. Bondza, R. Maheux, A. Akoum // Front. Biosci. (Elite Ed). — 2009. — Vol. 1. — P. 415-428.
6. Iozzo R. V. Proteoglycans in cancer biology, tumor microenvironment and angiogenesis / R. V. Iozzo, R. D. Sanderson // J. Cell. Mol. Med. — 2011. — Vol. 15, N 5. — P. 1013-1031.
7. Nash M. A. The expression of decorin in human ovarian tumors / M. A. Nash, M. T. Deavers, R. S. Freedman // Clin. Cancer Res. — 2002. — Vol. 8, N 6. — P. 1754-1760.
8. Neill T. Decorin: a guardian from the matrix / T. Neill, L. Schaefer, R. V. Iozzo // Am. J. Pathol. — 2012. — Vol. 181, N 2. — P. 380-387.
9. Proteoglycan expression in normal human prostate tissue and prostate cancer / A. V. Suhovskih, L. A. Mostovich, I. S. Kunin [et al.] // ISRN Oncology. — 2013. — Apr 18.
— Vol. 2013. — P. 136.
10. Tsara M. E. Compositional and structural alterations of proteoglycans in human rectum carcinoma with special reference to versican and decorin / M. E. Tsara, A. D. Theocharis, D. A. Theocharis // Anticancer Res. — 2002. — Vol. 22, N 5. — P. 2893-2898.
