CC BY
33
ИССЛЕДОВАНИЕ УРОВНЕЙ ЭКСПРЕССИИ ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ И ЕГО РЕЦЕПТОРОВ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ НОВООБРАЗОВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
А.И. Глухов, С.Л. Лпрятпн, С.А. Нульберс, Т.Г. Мпхайликов
Кафедра уролопш и оперативной нефрологии Российский университет дружбы народов Ул. Миклухо-Мйклйя, 8,117292 Москва, Россия
Описанный в исследовании анализ соотношешш уровней экспрессии мРНК фактора роста эндотелия сосудов человека и рецепторов к нему (КОЯ, РЬТ-1) позволяет более достоверно выявить злокачественные новообразования предстательной железы, по сравнению с диагностическими методами, применяемыми в настоящее время, такими как пальцевое ректальное исследование, транеректалшое ультразвуковое исследование и определение уровня концентрации простат-специфического антигена.
Заболевания предстательной железы являются самыми распространенными среди урологической патологии пациентов пожилого возраста, что вызвано развитием доб-рокачествешюй гиперплазии (ДГПЖ) и рака предстательной железы (РПЖ) [1]. Несмотря на высокую медико-социальную значимость РПЖ, методы диагностики этой патологии не в полной мере отвечают потребностям современной медицины. Специфичность классических методов для ранней диагностики рака предстательной железы (пхтьцевое ректальное исследование (ПРИ), траиеректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ), определение простатоспецифического антигена (ПСА)) остается низкой, особенно в старших возрастных группах при наличии доброкачественной гиперплазии предстательной железы. В связи с этим дискутируется целесообразность и информативность биопсий для адекватной диагностики рака предстательной железы [8; 9]. Однако «отрицательная» биопсия далеко не всегда исключает РПЖ. И остающееся подозрение на РПЖ даже при отрицательной первой биопсии заставляет выполнять повторные биопсии простаты [3]. В настоящее время одной из актуальных проблем уролопш является разработка методов, которые могли бы обеспечить раннее выявление заболевания и, в конечном итоге, значительно повысить эффективность лечения. Продолжается поиск клинически значимых молекулярных маркеров при РПЖ для того, чтобы избежать многочисленных биопсий. В настоящее время большое внимание в онкологии уделяется проблеме анпюгенеза — образования новых капиллярных отростков из уже существующих крупных сосудов [2; 7]. Идет накоплеш!е данных, подтверждающих участие факторов роста в развитии и прогрессировании рака предстательной железы [4]. Хотя в опухолевом анпюгенезе участвует много ростовых факторов, установлено, что фактор роста эндотелия сосудов человека (УЕСБ) является самым мощным и доминирующим медиатором этого процесса [5; 6].
Целью настоящего исследования являлось улучшение диагностики злокачественных новообразований предстательной железы посредством определения уров-
ней экспрессии мРНК УЕСБ и рецепторов к нему (КОЯ, РЬТ-1) у пациентов с различной патологией предстательной железы.
Были обследованы 107 пациентов, которые находились на стационарном лечении в I и II урологических отделениях Городской клинической больницы № 29, с декабря 2004 по апрель 2007 г. Возраст пациентов с патологией предстательной железы, включенных в исследование, составил от 51 до 80 лет, средний возраст 68,7 лет. Всем пациентам произведена мультифокальная биопсия предстательной железы трансректальным доступом с последующим иатоморфологиче-ским исследованием образцов. При этом распределение больных по нозологическим формам заболеваний предстательной железы было следующим: у 52 (49%) пациентов верифицирован РПЖ, у 21 (20%) пациента — ДГПЖ, у 23 (21%) пациентов— ПИП высокой степени и у 11 (10%) пациентов верифицирован ХП.
Среди пациентов с морфологически верифицированным раком предстательной железы при пальцевом ректальном исследовании рак был заподозрен у 29 (56%) пациентов, по данным траиеректального ультразвукового исследования подозрение на рак возникло у 36 (69%) пациентов. Для определения диагностической зна’шмосш ПСА для диагностики РПЖ произведен аналш чувствительности и специфичности определения концентрации ПСА в сыворотке крови, которые составили 83% и 81% соответственно. Таким образом, из трех основных исследований определение проста-то-специфического антигена имеет наименьшее количество ложноотрицательных результатов и наибольшую специфичность. До 90% рака простаты, выявляемого с помощью определения ПСА, приходится на поздние стадии заболевания. Чувствительность метода недостаточна для определения латентного, фокального, высокодифференцированного рака простаты. В то же время этот показатель при ТЗ-Т4 стадиях заболевания бывает положительным почти в 100% случаев.
У 18 пациентов производилось исследование уровней экспрессии мРНК фактора роста эндотелия сосудов человека (УЕСР) и рецепторов к нему (КЕЖ, Р1Л"-1) в биоптатах предстательной железы. По результатам патоморфологического исследования из них у 4 (22%) пациентов выявлен хронический простатит (ХП), у 4 (22%) пациентов — ДГПЖ, у 3 (17%) пациентов выявлена простатическая интра-эпителиальная иеоплазия (ПИН) высокой степени и у 7 (39%) верифицирован РПЖ. По стадиям РПЖ распределение было следующим: с I, II, III и ГУ ст., соответственно, 1,3,2 и 1 пациентов.
Как показхли результаты исследования, среднее значение относительного уровня экспрессии К1Ж в группе ПИНЗ превышало таковое в группе ДГПЖ — в 2,5 раза, и было меньше, чем в группе РПЖ в 1,3 раза, а среднее значение экспрессии отноагтель-ного уровня РЬТ-1 в группе ПИН в 2,3 раза превышало это значение в группе ХП и в 1,8 раза — в группе РПЖ, и в 2,2 раза было меньше, чем в группе ДГПЖ.
Среднее значение отношения уровней экспрессии мРНК соотношетю КОИ/РЬТ-1 в группе РПЖ превышало таковое в группе ХП — в 23 раза, было больше, чем в группе ДГПЖ в 6,8 раза, и превышало значение группы ПИН более чем в 2 раза (рис.1). Таким образом, последовательное увеличение значений отношения уровней экспрессии КОЯУИЛЧ от группы ХП к группе РПЖ связано одновременно как с уменьшением экспрессии мРНК рецепторов РЬТ-1, так и с увеличением экспрессии мРНК рецепторов К1Ж. Это говорит о том, что последовательно от группы ХП к группе РПЖ может происходи усиление процессов пролиферации клеток эндотелия сосудов при одновременном уменьшении процессов дифференцировки и формирования капилляра. Следовательно, анализ уровня экспрессии мРНК соотношения КБ11/ТЬТ-1 может являться критерием для дифференциальной диагностики различных патологий предста-
тельной железы. Кроме того, среднее значение отношения уровней экспрессии соотношения ПЛМ/УЕОР в группе ШШЗ превыпшо это значение в группах ХП, РПЖ и ДГПЖ в 3,7; 2,2 и 50,0 раза, соответственно.
а
7
а6
£ 5
О
*7 4
а? 3 2 2
1
О
6,72
3,-23
0,09
и,2у
ХП
ДГПЖ пимз
Патология
РПЖ
ахп а дгпж а пинз а рпж
Тис. 1. Отношение уровней экспрессии мРНК КВЯ/Р1,Т-1
Таким образом, отношения уровней экспрессии мРНК Р1ЛМ/УЕОР и КОЯ/РЬТ-1 являются перспективными диапюстическими индексомами для выявления РПЖ и ПИН высокой степени, когда риск последующего выявления РПЖ достаточно велик. В то же время анализ относительного уровня экспрессии УЕвР показал отсутствие статистически значимых различий между всеми исследу емыми группами. Это говорит о том, что процессы онтогенеза происходят как при ДГПЖ, ХП, так и при ПИН и РПЖ, однако при злокачественных новообразованиях активность ангиогенеза выше.
При анализе относительного уровня экспрессии КОЯ и КОЯ/УЕСР в группе РПЖ (между пациентами с УДР и НДР) результаты показали, что в группе НДР уровень экспрессии КОЯ и КЮЯ/У1ЮР был выше, чем в группе УДР (в 1,7 и 3 раза, соответственно). УЕОР, подавляя созревание дендритных клеток, препятствует нормальному иммунному ответу на опухоль. Так как УЕвР является иммуниосу-прсссором, опухоль с большей степенью злокачественности в меньшей степени экспрессирует УЕОР, но в большей степени рецептора пролиферации КОЯ и должна сильнее активировать процессы ангиогенеза в «опухолевом поле». Эго приводит к более активному росту опухоли, требующему большего кол1пества кислорода и питательных веществ. Таким образом, при низкодифференцированном раке уменьшено количество клеток, способных экспрессировать УЕОР, и компенсаторно на фоне уменьшения вышеуказанного стимулятора ангиогенеза происходи увеличение экспрессии рецептора пролиферации эндотелиоцитов КОЯ.
Как показали результаты, последовательное увеличение значений отношеш1я уровней экспрессии мРНК соотношения КОЯ+Р1ЛЧ/УЕСР и КОЯ/УЕСР от группы ДГПЖ к группе РПЖ связано одновременно как с уменьшением экспрессии мРНК УЕСР, так и с увеличением экспрессии мРНК рецепторов КОЯ. При этом в большей мере происходит увеличение количества мРНК рецепторов, отвечающих за пролиферацию клеток эндотелия сосудов, чем экспрессия мРНК самого фактора роста эндотелия сосудов. Таким образом, основным провоцирующим фактором аипюгеиеза является не столько сам фактор роста эндотелия сосудов, сколько увеличение экспрессии его рецепторов КОЯ, находящихся на поверхности незрелых эндотелиоцитов.
Проведенное нами исследование показывает значимость ангиогенных факторов, таких как VEGF и его рецепторов (KDR, FLT-1) для развития и прогрессии РПЖ. По данным настоящего исследования уровень экспрессии мРНК соотношений KDR/FLT-1 и FLT-1/VEGF у больных РПЖ достоверно превышает этот показатель у больных ДГПЖ и может являться критерием, для дифференциальной диагностики различных патологий предстательной железы. Однако анализ уровня экспрессии VEGF в биоптатах предстательной железы показхт отсутствие статистически значимых различий между всеми исследуемыми группами. Таким образом, определение уровня экспрессии VEGF в биоптатах предстательной железы с целью выявле-1ШЯ РПЖ (скриннинга), по всей видимости, будет ограничено.
ЛИТЕРАТУРА
1. Соловьев Ю.Н., Казанцева И.А. Патология предстательной железы // Рак предстательной железы / Ред. F..H. Кушлинскмй, Ю.Н. Соловьев, М.Ф. Трапезникова. — М.: Изд. РАМН, 2002. — С. 33-56.
2. Bergers G, Benjamin LE. Tumorigenesis and the angiogenic switch // Nat Rev Cancer. — 2003. — Vol. 3. — P. 401-410.
3. Bono A. V. Strategy in negative prostate biopsy // Third International Galucian Urological Meeting, Krakow, Media Co-worker. — 2000. — P. 2-5.
4. Cohen P. Serum insulin-like growth factor-I levels and prostate canccr risk-interpreting the evidence // J Natl Cancer Inst. — 1998. — Vol. 90. — P. 876-879.
5. Ferrara N., Gerber H-P., LeCouter J. The biology of VEGF and its receptors // Nature medicine. — 2003. — № 6. — P. 669-676.
6. Jackson MW, Bentel JM, Tilley W.D. Vascular endothelial growth factor (VEGF) expression in prostate cancer and benign prostatic hyperplasia. J Urol. — 1997. — Vol. 157. —P. 2323-2338.
7. McMahon G. VEGF receptor signaling in tumor angiogenesis // The Oncologist. — 2000. —Vol. 11, —P. 3-10.
8. Oesterling J.E., Suman V.J., Zincke II, Bostwick D.G. PSA-dctccted (clinical stage Tic or B0) prostate cancer. Pathologically significant tumors // Urol Clin North Am. — 1993. — Vol. 20. — P. 687-693.
9. Richie J.P., Catalona W.J., Ahmann F.R., Hudson M.A., et al. Effect of patient age on early detection of prostate cancer with serum prostate-specific antigen and digital rectal examination // Urology, — 1993. — Vol. 42. — P. 365-374.
INVESTIGATION OF EXPRESSION LEVELS OF ENDOTHELIUM GROWTH FACTOR OF VESSELS AND RECEPTOES FOR IT IN DIAGNOSING OF PROSTATIC NEOPLASMS
A.I. Gluhov, S.A. Aprjatin, S.A. Pulbcre, T.G. Mikhailikov
Department of Hospital Urology Peoples’ Friendship University of Russia Miklukho-Maklaya st., 8, 117198 Moscow, Russia
The described corellations of expression of endothelium growth factor of vessels's mRNA and growth factor of vessels's receptors (KDR, FLT-1) approve revealing malignant neoplasms in comprising with modem diagnostic methods, such as digital rectal examination, transrectal ultrasonic investigation and PSA-level detection.
