CC BY
126
УДК 616-091.8, 616-006.04
ИММУНОГИСТОХИМИЯ В ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ПАТОМОРФОЗА ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ
С.А. Мозеров1, Ю.А. Комин2, Е. С. Мозерова1,
Н.Ю. Новиков3, О.В. Красовитова1, И.Д. Корнилецкий
1 Обнинский институт атомной энергетики —
филиал ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский ядерный университет» (МИФИ) Обнинск, Россия
2Военно-медицинское учреждение, Москва, Россия 3Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба — филиал Национального медицинского исследовательского радиологического центра Обнинск, Россия
Аннотация. Проведен обзор научной литературы для определения значения иммуногистохимических маркеров в оценке лечебного патоморфоза и прогнозировании течения злокачественных опухолей. Показаны наиболее важные маркеры: белки клеточной пролиферации (Кь67, PCNA, EGFR, CyclinD1, COX-2), апоптоза (BAX, Ьс1-2, p53), клеточной адгезии (Е-кадгерин), ангиогенеза (VEGF). Проанализированы данные корреляции между уровнем их экспрессии и степенью лечебного патоморфоза, риском рецидивов, показателями общей и безрецидивной выживаемости при злокачественных опухолях. Для оценки лечебного патоморфоза определены три наиболее важных маркера: Ю-67 и PCNA и EGFR. Таким образом, обоснована актуальность разработки систем оценки патоморфоза злокачественных опухолей после неоадьювантной терапии с применением иммуногистохимического метода.
Ключевые слова: патоморфологический ответ, злокачественные опухоли, иммуногистохимические маркеры.
Введение. Согласно докладу ВОЗ 2014 г. онкопатология является одной из основных причин заболеваемости и смертности во всем мире. В 2012 году выявлено около 14 миллионов новых случаев заболевания раком и 8,2 миллиона случаев смерти от злокачественных новообразований. В ближайшие 20 лет ожидается рост заболеваемости примерно на 70%. В 2012 году у мужчин чаще всего диагностировался рак легких (16,7%), простаты (15,0%), прямой кишки (10,0%), желудка (8,5%) и печени (7,5%). У женщин чаще всего диагностировался рак молочной железы (РМЖ; 25,2%), прямой кишки (9,2%), легких (8,7%), шейки матки (РШМ; 7,9%) и желудка (4,8%) [1].
В России в последние годы также отмечался рост показателя заболеваемости злокачественными новообразованиями. Так, в 2015 г. на 100 000 населения он составил 403,4, что на 4,0% выше уровня
2014 г. При этом распространенность злокачественных опухолей среди населения России в 2015 г. составила 2329,8 на 100 000 населения, что выше уровня 2005 г. на 39,8%. Помимо роста заболеваемости, такой стремительный рост обусловлен повышением качества диагностики, ранней выявля-емостью новообразований и увеличением выживаемости онкологических больных.
Сегодня лечение злокачественной опухоли зачастую включает в себя неоадъювантную лучевую и/или химиотерапию. Тактика ведения пациента и прогноз течения заболевания после неоадъю-вантной терапии в значительной степени зависит от степени лечебного патоморфоза опухоли, т.е. ее ответа на лечение. В случае полного опухолевого ответа (ОО) либо при его полном отсутствии, прогноз обычно сомнений не вызывает. Однако при неполном (частичном) ответе опухоли на ле-
чение, выбор дальнейшей тактики становится неоднозначным. Это обстоятельство диктует необходимость поиска новых методов исследования лечебного патоморфоза.
Современные подходы к оценке степени лечебного патоморфоза. Под лечебным патомор-фозом или опухолевым ответом (pathologic response) в клинической практике понимают существенное и стойкое изменение характера болезни (ее свойств и проявлений) под влиянием лечебных и профилактических факторов. Лечебный пато-морфоз любого новообразования в ответ на нео-адъювантную терапию выражается воспалительными изменениями и некрозом ткани. При этом в первую очередь на фоне выраженных сосудистых расстройств развиваются дистрофические, некротические и воспалительные изменения. Затем, спустя 2 недели, происходит замещение очагов некроза и кровоизлияний соединительной тканью [2]. Таким образом, происходит изменение морфологической картины опухоли, что отражается не только на результатах гистологического исследования, но также на результатах инструментальных методов диагностики и изменении клинической картины.
Следует отметить, что для оценки степени патоморфоза в большей степени оправдал себя гистологический метод. Частота развития полного ОО на неоадъювантную терапию (по данным морфологического исследования) коррелирует с большей выживаемостью при раках различной локализации. Таким образом, степень лечебного патомор-фоза позволяет оценивать эффективность терапии, прогнозировать результаты лечения и выживаемость пациентов с различными злокачественными новообразованиями [3].
Оценка патоморфоза лечащим врачом проводится на основании изменений клинической картины и динамики результатов лабораторных, а также инструментальных исследований, таких как биохимические, ультразвуковые и лучевые методы исследования. Оцениваются изменения размеров новообразования и регионарных лимфатических узлов, характер изменений структуры опухоли и перфузии тканей в ответ на нео-адъювантную терапию [4].
Следует отметить, что макроскопическая оценка размеров опухоли совпадает с микроскопической оценкой только в 19% случаев. Причинами такого несоответствия являются недостаточная специфичность биохимических показателей, недостаточная разрешающая способность инструментальных методов визуализации, а также погреш-
ности при патоморфологическом исследовании удаленной опухоли [5]. Вероятно именно с этими причинами связано отсутствие корреляции между клиническими показателями ответа опухоли на проведенное лечение и продолжительностью жизни больных [6].
Клинические и лучевые методы помогают первично оценить эффективность проводимой терапии. Однако наиболее показательным и точным методом оценки патоморфоза до сих пор остается морфологическое исследование. Оно позволяет определить распространенность и характер изменений в опухолевой ткани даже при отсутствии заметного клинического эффекта. При этом оценивается степень распространения некроза и доля сохранившей жизнеспособность опухолевой ткани, на основании чего и устанавливается степень ОО. Главным образом, объем сохранившей жизнеспособность опухолевой ткани определяет дальнейший прогноз заболевания [3].
Сегодня наиболее часто применяется классификация лечебного патоморфоза по пятибальной системе O. Dworak, основанная на совокупности воспалительных, фиброзных и сосудистых изменений в опухолевой ткани. К первой степени лечебного патоморфоза относится отсутствие признаков ответа на терапию, к четвертой степени — полный ответ, когда клеток опухоли не обнаруживается [7].
К настоящему моменту доказано, что полный ОО, установленный по результатам патогистоло-гического исследования, коррелирует с положительным исходом заболевания (длительный безрецидивный период, большая продолжительность жизни больных), а отсутствие ответа на терапию ассоциировано с неблагоприятным прогнозом. Однако при неполном патоморфологическом ответе опухоли на химиолучевую терапию четких корреляций с исходами выявлено не было, а прогнозирование заболевания было затруднительно.
Это подталкивает авторов к поиску новых более точных способов оценки лечебного патомор-фоза, в частности к изучению возможности применения для него ИГХ исследований. Данный вид исследования опухолевой ткани позволяет изучить особенности опухоли до начала лечения, подобрать таргетную терапию и определить прогноз заболевания. Остается нерешенным вопрос возможности оценки результатов проведенной нео-адъювантной терапии при помощи ИГХ-анализа. Предполагается, что изменение содержания различных маркеров в резецированных тканях после лечения может позволить более точно оценить степень патоморфоза и определить прогноз, а также скорректировать тактику ведения пациента [8].
—--—
Роль ИГХ исследований в оценке эффективности лечения и прогнозировании течения онкологических заболеваний. В литературе неоднократно описана прогностическая ценность многих молекулярно-биологических маркеров злокачественных опухолей, что активно применяется в современной онкологии. ИГХ исследование участка опухолевой ткани перед началом лечения позволяет определить уровень экспрессии различных генов и оценить агрессивность опухоли, подобрать наиболее адекватную тактику лечения, спрогнозировать течение заболевание. Кроме того, есть данные о корреляции экспрессии того или иного маркера до начала терапии с лечебным па-томорфозом [9]. Ни один из описанных молекулярных маркеров до сих пор не был рекомендован для рутинного применения, из-за противоречивых результатов оценки патоморфоза, полученных при наблюдении небольших групп пациентов. Поэтому их прогностическое значение должно быть подтверждено в многоцентровых исследованиях на большом количестве наблюдений [10; 11].
Использование иммуногистохимического способа окрашивания срезов для оценки патоморфоза неоплазий после неоадъювантной терапии в первую очередь касается белков клеточной пролиферации (Ki-67, PCNA, EGFR, CyclinDl, COX-2, p57kip2, AURKA, HER2), апоптоза (BAX, bcl-2, p53), клеточной адгезии (Е-кадгерин), а также ан-гиогенеза (VEGF) [12].
Маркеры пролиферативной активности. Один из наиболее надежных показателей пролиферативной активности клеток — это белок Ki-67. Антитела к Ki-67 выявляют пролиферирующие клетки, находящиеся в разных фазах цикла. Данный белок выявляется во всех фазах клеточного цикла, кроме G0. Ki-67 считается важным индикатором пролиферации во многих опухолях человека [13].
Важный маркер клеточной пролиферации — белок PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen). Его экспрессия наблюдается в G1, S и G2 фазах клеточного цикла и достигает максимального уровня во время фазы S перед началом синтеза ДНК. Полагают, что высокие уровни экспрессии Ki-67 и PCNA связаны со степенью злокачественности процесса, вовлечением лимфатических узлов и степенью дифференцировки опухоли [14].
Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) — трансмембранный гликопротеин, из числа рецепторных тирозинкиназ (РТК), регуляторов
клеточной пролиферации и злокачественной трансформации. Активация рецептора при связывании с эпидермальным фактором роста и трансформирующим фактором роста a (TGFa) приводит к росту клетки, дифференцировке и пролиферации [15].
Также в пролиферации и росте нормальных клеток посредством рецепции EGF принимает участие белок HER2/neu. Его активация вызывает внутриклеточные сигнальные изменения, приводящие к росту и дифференцировке клетки [16]. Экспрессия гена HER2/neu встречается при различных злокачественных процессах и ассоциирована с неблагоприятным прогнозом течения этих заболеваний и более низкой выживаемостью больных [14; 17].
Следует упомянуть также фермент цикло-оксигеназу-2 (СОХ-2), гиперэкспрессия которого вызывает потерю клеткой способности к апоптозу. В тканях фермент активирует неоангиогенез и вызывает повышение адгезии раковых клеток к экст-рацеллюлярному матриксу. Это увеличивает метастатический потенциал и ухудшает прогноз онкологического заболевания [18]. Повышенный уровень экспрессии СОХ-2 встречается в тканях различных злокачественных новообразований [19—21].
Cyclin D1 специфически регулирует фазовый переход из фазы G1 в S-фазу в клеточном цикле. Мутации, амплификации и избыточная экспрессия фактора способствует ускорению клеточного цикла и деления клетки. Данное явление часто наблюдается в различных опухолях и способствует онко-генезу [22].
Одним из регуляторов клеточного цикла является белок p57kip2. Его функции в настоящее время изучаются при раке яичников [23].
При раке желудка часто выявляется амплификация и сверхэкспрессия aurora kinase A (AURKA). Этот фермент участвует в регуляции клеточного цикла и обеспечивает равное разделение хромосом между дочерними клетками. Избыточная экспрессия AURKA приводит к нарушению деления ДНК и возникновению генетических изменений [24].
Амплификация или повышенная экспрессия гена HER2 инициирует ряд сигнальных внутриклеточных путей, и поэтому играет важную роль в патогенезе и прогрессировании агрессивных типов рака [11].
Белки апоптоза. Bcl-2 (B cell lymphoma/ leukemia-2) — семейство белков, определяющих развитие апоптоза посредством проапоптотических
—--—
и антиапоптотических воздействий. Восприимчивость клеток к потенциальному апоптотическому стимулу зависит от соотношения белков этой группы, находящихся в клетке в данный момент. Другой важный участник регуляции клеточного цикла — ген p53. Одна из важнейших функций гена является остановка клеточного цикла в фазе G1 и G2 при повреждении генома, что дает возможность клетке восстановить целостность молекулы ДНК до ее репликации. Кроме того, при невозможности восстановить ДНК, р53 запускает апо-птоз, это защищает организм от клеток с мутировавшей ДНК. Таким образом, потеря функции данного гена может привести к неопластической трансформации клеток [13].
Белки клеточной адгезии. Немаловажным фактором развития опухоли и ее инвазии в окружающие ткани и метастазирования являются механизмы клеточной адгезии. Дефекты генов, кодирующих гликопротеины клеточной адгезии, могут способствовать потере клеточных контактов в опухоли, ее инвазии и метастазированию. К белкам клеточной адгезии, в частности, относятся Е-кадге-рины, которые обеспечивают прочность адгезивных связей клеток совместно с протеогликаном CD44. Е-кадгерин — это трансмембранный глико-протеин, наиболее характерный для клеток эпителиальных тканей, обеспечивающий стабильные межклеточные адгезивные связи. Мутантные молекулы данного белка утрачивают способность образовывать комплекс с актиновыми волокнами, в результате чего нарушается стабильность межклеточных контактов. Есть также данные об участии Е-кадгерина в регуляции активности р53, с чем может быть связано другое онкогенное действие его мутаций [13].
Факторы ангиогенеза. Неоангиогенез в опухолевых тканях активируется, главным образом, эндотелиальным сосудистым фактором роста — VEGF. Под его воздействием активируются колла-геназа и урокиназа, лизирующие матрикс эндотелия и способствуют, таким образом, миграции эндотелиальных клеток. Кроме того, сами клетки опухоли способны к экспрессии рецепторов VEGF, что в случае их активации ведет к инвазии и мета-стазированию. Показана прямая зависимость между плотностью микрососудов в опухоли и вероятностью ее гематогенного метастазирования [14].
Корреляция изменения экспрессии ИГХ маркеров с патоморфозом. С целью определения возможностей применения различных маркеров в оценке патоморфоза и прогноза рака оценивалось изменение уровней экспрессии маркеров в опухо-
лях после неоадъювантной терапии, взаимосвязь этих изменений со степенью ОО и выживаемостью больных.
О высокой эффективности противоопухолевой терапии свидетельствовало уменьшение про-лиферативной активности, что сопровождалось снижением экспрессии маркеров Ki-67 и PCNA в клетках новообразования [25, 26], а отсутствие такой реакции считалось плохим прогностическим признаком, поскольку коррелировало с неблагоприятным исходом заболевания [27—29]. Так, содержание 15% и более иммуноокрашенных клеток после неоадъювантной терапии при раке молочной железы, коррелировало с высоким риском развития рецидива и низкой продолжительностью жизни [28]. При оценке результатов лечения рака шейки матки была установлена обратная корреляция между процентом окрашенных с помощью антител к Ki-67 и PCNA опухолевых клеток и степенью лечебного патоморфоза [30]. Кроме того было установлено, что при индексе Ki-67 < 50% 5-летняя выживаемость составляет 77%, а частота рецидивов выше, чем в группе пациентов, у которых индекс Ю-67 > 50%, а 5-летняя выживаемость составляет 47% [26].
Повышение экспрессии СОХ-2 после проведения химиорадиотерапии ассоциировано с низкой степенью патоморфоза в опухоли и ее прогресси-рованием [9].
Значение фактора EGFR было показано J. Giralt с коллегами у пациентов с местно-распро-страненным раком прямой кишки. Ответ на терапию был отмечен у 34% EGFR-позитивных пациентов против 62% у EGFR-негативных. Лишь у одного из семи больных с полным ОО наблюдалась экспрессия маркера EGFR. Таким образом, было установлено, что после проведения неоадъ-ювантной терапии экспрессия EGFR в опухоли прямо связана co степенью патоморфоза в ней, аналогичные данные получены I. Richter и соавторами. Ими было установлено статистически значимое сокращение общей продолжительности жизни и безрецидивного периода у пациентов с повышенной экспрессией EGFR после неоадъювантной терапии [31].
По мнению J. Dvorak, ключевую роль в оценке прогноза в опухоли до или после неоадъювант-ной терапии играет не сама по себе интенсивность экспрессии EGFR, а ее повышение в ходе лечения [32].
Обширное исследование нескольких факторов развития опухолей было выполнено А. Tannapfel с коллегами. У пациентов с местно-распро-
страненным раком прямой кишки, получавших неоадъювантную радиохимиотерапию, оценивалась экспрессия маркеров p53, bcl-2, Bax, Ki-67 и PCNA. Авторами было установлено повышение апоптотической активности в опухоли после проведения терапии. В то же время не было установлено различий в уровне экспрессии Bcl-2 до и после лечения (48% и 39% соответственно). Также авторами не была установлена корреляция между апоптотической активностью в ткани опухоли и степенью клинического патоморфоза либо частотой рецидивов [25].
Онкобелок р53, который встречается у большинства пациенток с РШМ в опухолевой ткани, был изучен Н.Л. Чазовой с коллегами. Повышение уровня экспрессии р53 после терапии часто коррелировало с низкой степенью терапевтического па-томорфоза. Данная картина сопровождалась повышением митотической активности, ростом опухоли и появлением отдаленных метастазов в течение первых 2-х лет после хирургического лечения [33]. Сходные результаты были получены в исследованиях рака прямой кишки, молочной железы и не-мелкоклеточного рака легкого [25; 34; 35]. В исследовании А.В. Мовсей экспрессия p53 выявлена более чем у половины больных распространенным раком яичников, при этом в химиорезистентной группе — у 67,3% и в химиочувствительной — у 38,8% пациенток [36]. При сонодинамическом комбинированном лечении рака слизистой оболочки полости рта экспрессия мутагенного гена р53 в сравнении с начальными значениями снизились в 6,5 раз и соответствовала высокой степени лечебного патоморфоза [37].
V. Black и соавт. (2012) была изучена взаимосвязь уровня VEGF в плазме крови больных со степенью патоморфоза в опухоли. При сопоставлении данных иммуноферментного анализа и морфомет-рии была установлена прямая корреляция между уровнем VEGF и объемом остаточной жизнеспособной ткани опухоли, что свидетельствовало о плохом прогнозе заболевания [38]. Те же авторы исследовали экспрессию Her2/neu в ткани остео-саркомы, однако зависимость между экспрессией данного белка в опухолевых клетках и клиническим течением заболевания выявлена не была [38].
CyclinD 1 и Е-кадгерин в оценке патоморфоза являются одними из наименее изученных маркеров. По мнению L. Huang и соавт. в ходе неоадъю-вантной химиотерапии рака молочной железы экспрессия маркера CyclinDl не изменяется, что говорит об отсутствии корреляции между уровнем его
экспрессии в ткани опухоли и степенью патоморфоза в ней [39]. Анализ экспрессии Е-кадгерина в метастазах колоректального рака в печени выявил снижение патологической мембранно-цито-плазматической локализации данного маркера после цитотоксической терапии и возрастание нормальной мембранной локализации. Данное изменение сопровождалось усилением адгезивных свойств опухолевых клеток и улучшением прогноза заболевания [40].
Прогностическая значимость различных ИГХ маркеров опухолей. Наиболее перспективным для оценки патоморфоза является маркер пролиферативной активности Ю-67, который отражает степень агрессивности опухоли. С его помощью возможно выявление остаточных опухолевых клеток, имеющих высокий пролифератив-ный потенциал быстро прогрессирующих новообразований [30]. Это позволяет точнее оценивать лечебный патоморфоз и выявлять пациентов, которые имеют неблагоприятный прогноз и нуждаются в более агрессивной терапии. Имеются данные, свидетельствующие о том, что PCNA является более точным маркером для оценки пролифера-тивной активности, чем Ю-67 [25]. Возможно, что для более точной оценки лечебного патоморфоза опухолей целесообразно использовать антитела к обоим рецепторам.
Несмотря на устоявшееся мнение о высокой прогностической значимости белка ЕОРК, повышенная экспрессия которого сопряжена с более тяжелым течением заболевания, имеются исследования, в которых его применение для определения прогноза не подтвердилось [41].
Данных, подтверждающих прогностическую значимость остальных белков на данный момент в научной литературе нет. Результаты многочисленных исследований прямо указывают на необходимость увеличить число наблюдений и стандартизировать методы на всех этапах исследований особенностей экспрессии различных факторов в опухолях после неоадъювантной терапии [42].
Заключение. Одной из основных проблем ведения пациентов, получающих неоадъювантную терапию при онкологических заболеваниях, является оценка результатов терапии и прогнозирование течения заболевания. Наибольшие трудности при выборе лечебной стратегии возникают в наблюдениях неполного лечебного патоморфоза. Существует множество классификаций и систем оценки лечебного патоморфоза, однако ни одна из них не учитывает результаты иммунного окрашивания опухолевой ткани. При этом противоречивые дан-
ные, которые были получены разными исследователями, свидетельствуют о возможном значении ИГХ окрашивания для оценки патоморфоза. Кроме того, для этой цели необходима разработка системы комплексного анализа, включающего учет клинических, патоморфологических и молекуляр-но-генетических параметров [42].
ЛИТЕРАТУРА
1. World Cancer Report 2014: Lyon, France: International Agency for Research on Cancer, 2014. P. 16.
2. Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. Учение Я. Л. Рапопорта о патоморфозе: прошлое и настоящее // Архив патологии. 2013. № 4. C. 62—66.
3. Морфологические и клинические изменения рака желудка после неоадъювантной химиолучевой терапии (обзор литературы) / С.А. Мозеров, Ю.А. Комин, Е.С. Мозерова, О.В. Красовитова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. Т. 6, № 1. C. 59—64.
4. New Guidelines to Evaluate the Response to Treatment in Solid Tumors / P. Therasse, S.G. Arbuck,
E.A. Eisenhauer, et al. // JNCI Journal of the National Cancer Institute. 2000. Vol. 92, № 3. P. 205—216.
5. Лечебный патоморфоз злокачественных опухолей: клинические и морфологические критерии. Классификации. Прогностическое значение лечебного пато-морфоза при раке молочной железы и других опухолях / А.А. Лисаева, Я.В. Вишневская, Е.М. Рощин и др. // Опухоли женской репродуктивной системы. 2011. № 4. C. 19—23.
6. Recurrence and survival after pathologic complete response to preoperative therapy followed by surgery for gastric or gastroesophageal adenocarcinoma / R.C. Fields, V.E. Strong, M. Gonen, et al. // Br. J. Cancer. 2011. Vol. 104, N 12. P. 1840—1847.
7. Dworak O., Keilholz L., Hoffmann A. Pathological features of rectal cancer after preoperative radiochemothe-rapy // Int. J. Colorectal Dis. 1997. Vol. 12, № 1. P. 19—23.
8. Immunohistochemical analysis of tumor regression grade for rectal cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy / V. Moreno Garcia, P. Cejas, J. Feliu, et al. // ASCO Meet. Abstr. 2009. Vol. 27, N 15S. P. e22089.
9. Pathological and molecular predictors of the response of rectal cancer to neoadjuvant radiochemotherapy /
F.M. Smith, J.V. Reynolds, N. Miller, et al. // Eur. J. Surg. Oncol. 2006. Vol. 32, N 1. P. 55—64.
10. Systematic review of immunohistochemical bio-markers to identify prognostic subgroups of patients with pancreatic cancer / D. Ansari, A. Rosendahl, J. Elebro, R. Andersson // Br. J. Surg. 2011. N 98(8). P. 1041—1055.
11. Systematic review and meta-analysis of immuno-histochemical prognostic biomarkers in resected oesophageal adenocarcinoma / L.H. McCormick Matthews, F. Noble, J. Tod et al. // Br. J. Cancer. 2015. № 113 (1). P. 107—118.
12. Завалишина Л.Э. Молекулярно-биологические факторы инвазивного роста и метастазирования рака
при морфологическом исследовании: автореф. дис. ... докт. мед. наук. М., 2006.
13. Бабиченко А.И. Новые методы иммуногисто-химической диагностики опухолевого роста // Вестник РУДН. Серия: Медицина. 2008. № 4. С. 94—99.
14. Клинико-морфологические и молекулярно-ге-нетические особенности интерстинального и диффузного типа карцином желудка / И.В. Степанов, М.В Завьялова, Е.С. Григорьева и др. // Сибирский онкологический журнал. 2010. № 4. С. 55—66.
15. Кушлинский Н.Е. Исследование механизмов передачи митогенных сигналов факторов роста — основа для создания новых противоопухолевых препаратов // Материалы III Ежегодной Российской онкологической Конференции. СПб, 1999. С. 23—27.
16. Tumor-inhibitory antibodies to HER-2/ErbB-2 may act by recruiting c-Cbl and enhancing ubiquitination of HER-2. / L.N. Klapper, H. Waterman, M. Sela, Y. Yar-den // Cancer Res. 2000. Vol. 60, N 13. P. 3384—3388.
17. Status of c-erbB-2 in gastric adenocarcinoma: A comparative study of immunohistochemistry, fluorescen-cein situ hybridization and enzyme-linked immuno-sorbent assay / T. Takehana, K. Kunitomo, K. Kono, et al. // Int. J. Cancer. 2002. Vol. 98, N 6. P. 833—837.
18. Болдарян Н.А. Прогностическое значение цик-лооксигеназ и муцинов при раке эндометрия // Сибирский онкологический журнал. 2008. № S1. С. 18—19.
19. Expression of cyclooxygenase-2 in ovarian serous carcinoma: correlation with angiogenesis, nm23 expression and survival / S. Ozuysal, T. Bilgin, T. Ozgur, et al. // Eur. J. Gynaecol. Oncol. 2009. Vol. 30, N 6. P. 640—645.
20. Increased expression of cyclooxygenase 2 occurs frequently in human lung cancers, specifically in adeno-carcinomas / T. Hida, Y. Yatabe, H. Achiwa et al. // Cancer Res. American Association for Cancer Research. 1998. Vol. 58, № 17. P. 3761—3764.
21. Роль экспрессии циклооксигеназы-2 (СОХ-2) в прогнозе рака молочной железы / И.В. Колядина, И.В. Поддубная, Е.М. Рощин и др. // Медицинский альманах. 2010. № 3 (12). C. 53—56.
22. Zinc finger transcription factor INSM1 interrupts cyclin D1 and CDK4 binding and induces cell cycle arrest / T. Zhang, W.D. Liu, N.A. Saunee et al. // J. Biol. Chem. 2009. Vol. 284, N 9. P. 5574—5581.
23. Relevance of immunohistochemical expression of p57kip2 in epithelial ovarian carcinoma-A systematic literature review / Thumuluru Kavitha Madhuri, Anil Tailor, Ben Haagsma et al. // Journal of Ovarian Research. 2012. N 5: 46. URL: http://www.ovarianresearch.com/content/ 5/1/46.
24. Наумова Л. А., Осипова О.Н. Рак желудка: отдельные механизмы патогенеза // Фундаментальные исследования. 2015. № 1. Ч. 5. С. 1072—1079.
25. Tannapfel A., Nüftlein S., Fietkau R. Apoptosis, proliferation, Bax, Bcl-2 and p53 status prior to and after preoperative radiochemotherapy for locally advanced rectal cancer // Int. J. Radiat. Oncol. 1998. Vol. 41. N 3. P. 585— 591.
26. Кузнецова М.Е. Иммуногистохимическая оценка пролиферативной активности и репаративных способностей плоскоклеточного рака шейки матки как показателей эффективности лучевой терапии: автореф. дис. ... канд. мед. наук. СПб., 2009.
27. Ki67 Measured after Neoadjuvant Chemotherapy for Primary Breast Cancer / G. von Minckwitz, W.D. Schmitt, S. Loibl, et al. // Clin. Cancer Res. 2013. Vol. 19, N 16. P 4521—4531.
28. A prognostic model based on nodal status and Ki-67 predicts the risk of recurrence and death in breast cancer patients with residual disease after preoperative chemotherapy / V. Guarneri, F. Piacentini, G. Ficarra, et al. // Ann. Oncol. Oxford University Press. 2009. Vol. 20, N 7. P. 1193—1198.
29. The prognostic significance of Ki67 before and after neoadjuvant chemotherapy in breast cancer / R.L. Jones, J. Salter, R. A'Hern, et al. // Breast Cancer Res. Treat. 2009. Vol. 116, N 1. P. 53—68.
30. Запорожан В.Н., Лукьянчук О.В., Роша Л.Г. Роль прогностических маркеров пролиферативной активности в выборе персонализированного лечения местнораспространенного рака шейки матки // Женское здоровье. 2015. Т. 3, № 24. С. 12—18.
31. The prognostic significance of tumor epidermal growth factor receptor (EGFR) expression change after neoadjuvant chemoradiation in patients with rectal adenocarcinoma / I. Richter, J. Dvorak, M. Urbanec et al. // Con-temp. Oncol. 2015. Vol. 19, N 1. P. 48—53.
32. Prognostic significance of changes of tumor epidermal growth factor receptor expression after neoadjuvant chemoradiation in patients with rectal adenocarcinoma / J. Dvorak, V. Sitorova, A. Ryska, et al. // Strahlentherapie and Onkol. 2012. Vol. 188, N 9. P. 833—838.
33. Исследование онкобелка р16 INK4a в плоскоклеточном раке шейки матки / Н.Л. Чазова, Н.А. Швец, А.М. Берщанская, Н.В. Мельникова // Здоровье и образование в XXI веке. 2007. T. 9, № 4. C. 354.
34. p53 accumulation is a strong predictor of recurrence in estrogen receptor-positive breast cancer patients treated with aromatase inhibitors / M. Yamamoto, M. Hosoda, K. Nakano, et al. // Cancer Science. 2014. № 105(1). P. 81—88.
35. Колесник А.П. Прогностическое значение экспрессии р53 у больных с ранними стадиями немелко-клеточного рака легкого // Онкология. 2013. Т. 15. № 1. С. 20—23.
36. Мойсей А.В. Экспрессия мутантного p53 в зависимости от химиочувствительности распространенных форм рака яичников // Проблемы здоровья и экологии. 2009. № 2(20). С. 30—34.
37. Особенности патоморфоза при сонодинами-ческой химиотерапии на этапах лучевого лечения рака слизистой оболочки полости рта [Текст] / Л.Я. Розенко, Е.М. Франциянц, Е.Ф. Комарова и др. // Злокачественные опухоли. 2014. № 3(10). С. 3—8.
38. Чёрный В., Бурьянов А., Тарасова Т. Прогностическое значение VEGF, Her-2/neu и лечебного пато-морфоза для оптимизации комбинированного лечения больных остеосаркомой костей // Лиопис травматологи та ортопедп. 2012. № 1—2. С. 36—40.
39. Prognostic and predictive value of Phospho-p44/42 and pAKT in HER2-positive locally advanced breast cancer patients treated with anthracycline-based neoadjuvant chemotherapy / L. Huang, T. Chen, C. Chen, et al. // World J. Surg. Oncol. 2013. Vol. 11. P. 307.
40. Секачева М.И. Периоперационная терапия при метастазах колоректального рака в печень: автореф. дис. ... докт. мед. наук. М., 2014.
41. Immunohistochemical analysis of tumour regression grade for rectal cancer after neoadjuvant chemoradio-therapy / V.M. Garcia, J.F. Batlle, E. Casado, et al. // Color. Dis. 2011. Vol. 13, N 9. P. 989—998.
42. Лушников Е.Ф., Абросимов А.Ю. Лечебный патоморфоз злокачественных новообразований человека. Обнинск, 2016.
IMMUNOHISTOCHEMISTRY FOR ASSESSMENT OF PATHOLOGICAL RESPONSE MALIGNANT TUMORS
S.A. Мozerov1, Y.A. Komin2, E.S. Mozerova1, N.Y. Novikov3, O.V. Krasovitova1, I.D. Korniletskiy1
1 Obninsk Institute for Nuclear Power Engineering, Obninsk, Russia
2Military medical facility, Moskow, Russia
3A. Tsyb Medical Radiological Research Centre —
branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation Obninsk, Russia.
Annotation. Literature research has been conducted to recognize the value of immunohistochemical markers for the evaluation of therapeutic pathological response and prediction of course malignancies. The most significant markers were identified: cell proliferation (Ki-67, PCNA, EGFR, CyclinDl, COX-2), apoptosis (BAX, bcl-2, p53), cell adhesion (E-cadhe-rin), angiogenesis (VEGF). Correlation between the level of expression and degree of treatment effect, risk of recurrence,
—--—
overall and disease-free survival in malignant tumors has been analyzed. Three most important markers: Ki-67, PCNA, and EGFR have been determined for evaluation of therapeutic pathological response. Thus it was substantiated the relevance of systems development of pathological response evaluation for malignancies after neoadjuvant therapy with immunohistochemistry method application.
Key words: pathologic response, malignant tumors, immunohistochemical markers.
REFERENCES
1. World Cancer Report 2014 [Text]: Lyon, France: International Agency for Research on Cancer, 2014. P. 16.
2. Lushnikov E.F., Abrosimov A.Yu. The teachings of J. L. Rapoport about the variability: past and present. Archives of pathology, 2013, no.. 4, pp. 62—66 (in Russian).
3. Mozerov S.A., Komin Y.A., Mozerova E.S., Krasovitova O.V. Clinical and Morphological changes of gastric cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy (literature review). International journal of applied and fundamental research, 2016, vol. 6, no.. 1, pp. 59—64 (in Russian).
4. Therasse P., Arbuck S.G., Eisenhauer E.A. et al. New Guidelines to Evaluate the Response to Treatment in Solid Tumors. JNCI Journal of the National Cancer Institute, 2000, vol. 92, no. 3, pp. 205—216.
5. Lisaeva A.A., Vishnevskaya V.Ya., Roshchin E.M. et. al. Therapeutic pathomorphosis of malignant tumors: clinical and morphological criteria. Classification. Prognostic value of therapeutic pathomorphosis in breast cancer and other tumors. Tumor of the female reproductive system, 2011, no. 4, pp. 19—23 (in Russian).
6. Fields R.C., Strong V.E., M. Gönen et al. Recurrence and survival after pathologic complete response to preoperative therapy followed by surgery for gastric or gastroesophageal adenocarcinoma. Br. J. Cancer, 2011, vol. 104, no. 12, pp. 1840—1847.
7. Dworak O., Keilholz L., Hoffmann A. Pathological features of rectal cancer after preoperative radiochemo-therapy. Int. J. Colorectal Dis., 1997, vol. 12, no. 1, pp. 19—23.
8. Moreno Garcia V., Cejas P., Feliu J. et al. Immu-nohistochemical analysis of tumor regression grade for rectal cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy. ASCO Meet. Abstr, 2009, vol. 27, no. 15S, P. e22089.
9. Smith F.M., Reynolds J.V., Miller N. et al. Pathological and molecular predictors of the response of rectal cancer to neoadjuvant radiochemotherapy. Eur. J. Surg. Oncol, 2006, vol. 32, no. 1, pp. 55—64.
10. Ansari D., Rosendahl A., Elebro J., Andersson R. Systematic review of immunohistochemical biomarkers to identify prognostic subgroups of patients with pancreatic cancer. Br. J. Surg, 2011, no. 98(8), pp. 1041—1055.
11. McCormick Matthews L.H., Noble F., Tod J. et al. Systematic review and meta-analysis of immunohistoche-mical prognostic biomarkers in resected oesophageal adeno-carcinoma. Br. J. Cancer, 2015, no. 113 (1), pp. 107—118.
12. Zavalishina L.E. Molecular-biological factors of invasive growth and metastasis of cancer-a morphological study: avtoref. diss. doctor of medical sciences. Moscow, 2006 (in Russian).
13. Babichenko A.I. New methods of immunohistochemical diagnostics of tumor growth. Vestnik RUDN. Series: Medicine, 2008, no. 4, pp. 94—99 (in Russian).
14. Stepanov I.V., Zavyalova M.V., Grigoryeva E.S. et al. Clinico-morphological and molecular-genetic features of intestinal and diffuse type carcinoma of the stomach. Siberian journal of Oncology, 2010, no. 4, pp. 55—56 (in Russian).
15. Kushlinsky N.E. Investigation of the mechanisms of transmission of mitogenic signals of growth factors is the basis for the creation of anticancer drugs. Proceedings of the Third Annual. ROS. Oncologic. Conf, 1999, pp. 23—27 (in Russian).
16. Klapper L.N., Waterman H., Sela M., Yarden Y. Tumor-inhibitory antibodies to HER-2/ErbB-2 may act by recruiting c-Cbl and enhancing ubiquitination of HER-2.. Cancer Res, 2000, vol. 60, no. 3, pp. 3384—3388.
17. Takehana T., Kunitomo K., Kono K. et al.Status of c-erbB-2 in gastric adenocarcinoma: A comparative study of immunohistochemistry, fluorescencein situ hybridization and enzyme-linked immuno-sorbent assay. Int. J. Cancer, 2002, vol. 98, no. 6, pp. 833—837.
18. Boldaran N.A. Prognostic value of cyclooxygenase and mucus endometrial cancer. Siberian journal of Oncology, 2008, no. S1, pp. 18—19 (in Russian).
19. Ozuysal S,. Bilgin T., Ozgur T. et al.Expression of cyclooxygenase-2 in ovarian serous carcinoma: correlation with angiogenesis, nm23 expression and survival. Eur. J. Gynaecol. Oncol, 2009, vol. 30, no. 6, pp. 640—645.
20. Hida T., Yatabe Y., Achiwa H. et al. Increased expression of cyclooxygenase 2 occurs frequently in human lung cancers, specifically in adenocarcinomas. Cancer Res. American Association for Cancer Research, 1998, vol. 58, no. 17, pp. 3761—3764.
21. Kolyadina I.V., Poddubnaya I.V., Roshchin E.M. et al.The role of expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) in the prognosis of breast cancer. Medical almanac, 2010, no.. 3 (12), pp. 53—56 (in Russian).
22. Zhang T., Liu W.D., Saunee N.A. et al. Zinc finger transcription factor INSM1 interrupts cyclin D1 and CDK4 binding and induces cell cycle arrest. J. Biol. Chem., 2009, vol. 284, no. 9, pp. 5574—5581.
23. Thumuluru Kavitha Madhuri, Anil Tailor, Ben Haagsma et al. Relevance of immunohistochemical expression of p57kip2 in epithelial ovarian carcinoma- A systematic literature review. Journal of Ovarian Research, 2012, no. 5: 46. Available at: http://www.ovarianresearch.com/ content/5/1/46.
24. Naumova L.A., Osipova O.N Stomach cancer: selected mechanisms of pathogenesis. Fundamental research, 2015, no. 1(ch. 5), pp. 1072—1079 (in Russian).
25. Tannapfel A., NuBlein S., Fietkau R. Apoptosis, proliferation, Bax, Bcl-2 and p53 status prior to and after preoperative radiochemotherapy for locally advanced rectal cancer. Int. J. Radiat. Oncol, 1998, vol. 41, no. 3, pp. 585— 591.
26. Kuznetsova M.E. Immunohistochemical assessment of proliferative activity and reparative abilities of squamous cell carcinoma of the cervix as indicators of the effectiveness of radiation therapy. Avtoref. diss. candidate of medical sciences. Saint-Petersburg, 2009. (in Russian).
27. von Minckwitz G., Schmitt W.D., Loibl S., et al. Ki67 Measured after Neoadjuvant Chemotherapy for Primary Breast Cancer. Clin. Cancer Res, 2013, vol. 19, no. 16, pp. 4521—4531.
28. Guarner, V., Piacentini F., Ficarra G., et al. A prognostic model based on nodal status and Ki-67 predicts the risk of recurrence and death in breast cancer patients with residual disease after preoperative chemotherapy. Ann. Oncol. Oxford University Press., 2009, vol. 20, no. 7, pp. 1193—1198.
29. Jones R.L., Salter J., A'Hern R., et al. The prognostic significance of Ki67 before and after neoadjuvant chemotherapy in breast cancer. Breast Cancer Res. Treat, 2009, vol. 116, no. 1, pp. 53—68.
30. Zaporozhan V.N., Lukyanchuk O.V., Rocha L.G. The Role of markers of proliferative activity in the selection of personalized treatment in locally advanced cervical cancer. Women's health, 2015, vol. 3, no. 24, pp. 12—18 (in Russian).
31. Richter I., Dvorak J., Urbanec M. et al. The prognostic significance of tumor epidermal growth factor receptor (EGFR) expression change after neoadjuvant chemo-radiation in patients with rectal adenocarcinoma. Contemp. Oncol, 2015, vol. 19, no. 1, pp. 48—53.
32. Dvorak J., Sitorova V., Ryska A., et al. Prognostic significance of changes of tumor epidermal growth factor receptor expression after neoadjuvant chemoradiation in patients with rectal adenocarcinoma. Strahlentherapie and Onkol, 2012, vol. 188, no. 9, pp. 833—838.
33. Chazova N.L., Shvets N.A., Bershanskaya A.M., Melnikov N.V. Prognostic value of expression of p53 oncoprotein in squamous cell cervical cancer. Health and
education in XXI century, 2007, vol. 9, no.. 4, p. 345 (in Russian).
34. Yamamoto M., Hosoda M., Nakano K., et al. p53 accumulation is a strong predictor of recurrence in estrogen receptor-positive breast cancer patients treated with aromatase inhibitors. Cancer Science, 2014, no. 105(1), pp. 81—88.
35. Kolesnik A.P. Prognostic value of p53 expression in patients with early-stage non-small cell lung cancer. Oncology, 2013, vol. 15, no. 1, pp. 20—23 (in Russian).
36. Mojsej A.V. Expression mutant p53depending on chemosensitivity of wide-spread forms of ovarian cancer. Problems of health and ecology, 2009, no. 2 (20), pp. 30—34 (in Russian).
37. Rozenko L.YA., Franciyanc E.M., Komarova E.F. et al. Features of pathomorphism in patients with cancer of the oral cavity after sonodynamic chemotherapy during radiotherapy. Malignant tumors, 2014, no. 3(10), pp. 3—8 (in Russian).
38. Chyornyj V.S., Burjanov A.A., Tarasova T.A., et al. Prognostic value of VEGF, Her-2/neu and therapeutic pathomorphism to optimize the combined treatment of patients with osteosarcoma of bones. Annals of Traumatology and Orthopedics, 2012, no. 1—2, pp. 36—40 (in Russian).
39. Huang L., Chen T., Chen C., et al. Prognostic and predictive value of Phospho-p44/42 and pAKT in HER2-positive locally advanced breast cancer patients treated with anthracycline-based neoadjuvant chemotherapy. World J. Surg. Oncol, 2013, vol. 11, p. 307.
40. Sekacheva M.I. Perioperative therapy in colorec-tal cancer metastases to the liver. Avtoref. diss. doctor of medical sciences. Moscow, 2010 (in Russian).
41. Garcia V.M., Batlle J.F., Casado E., et al. Im-munohistochemical analysis of tumour regression grade for rectal cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy. Color. Dis., 2011, vol. 13, no. 9, pp. 989—998.
42. Lushnikov E.F., Abrosimov A.Yu. Therapeutical pathomorphism of human malignant neoplasms. Obninsk, A. Tsyb MRRC, 2016 (in Russian).
