Особенности экспрессии и прогностическое значение пептидных молекул, связанных с ключевыми свойствами почечно-клеточного рака Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

УДК 616-006.5 DOI: 10.17816/uroved745-16

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ И ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕПТИДНЫХ МОЛЕКУЛ, СВЯЗАННЫХ С КЛЮЧЕВЫМИ СВОЙСТВАМИ ПОЧЕЧНО-КЛЕТОЧНОГО РАКА

© Д.Г. Пасечник1, М.И. Коган1, З.М. Ахохов2

1 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Ростов-на-Дону;

2 МБУЗ «Городская больница скорой медицинской помощи», Таганрог

Для цитирования: Пасечник Д.Г., Коган М.И., Ахохов З.М. Особенности экспрессии и прогностическое значение пептидных

молекул, связанных с ключевыми свойствами почечно-клеточного рака // Урологические ведомости. - 2017. - Т. 7. - № 4. - С. 5-16.

doi: 10.17816/uroved745-16

Дата поступления: 11.10.2017 Статья принята к печати: 05.12.2017

^ Актуальность. Современный подход к прогнозированию течения рака почки требует поиска биологических маркеров, определяющих ключевые свойства опухоли у конкретного пациента. Цель исследования — оценить особенности экспрессии молекул, связанных с фенотипом раковой стволовой клетки (CD133, N-кадгерин), TGF-a — фактора роста для эпителия канальцев и карбоангидразы IX (CA-IX) — одной из ключевых молекул, связанных с VHL-молекулярным путем канцерогенеза при раке почки. Материалы и методы. Проанализировано 61 наблюдение почечно-клеточного рака (ПКР). Для иммуногистохимического исследования использовали панель антител, включающую антитела к TGF-a (Abcam), N-кадгерину (клон M3613; Dako), CD133 (Prominin-1, Biorbyt), карбоангидразе IX (CAIX; NCL-L-CAIX, Leica Biosystems). Выраженность экспрессии маркеров оценивалась полуколичественным методом в зависимости от содержания клеток с позитивной реакцией в опухоли. Для выявления различий между сравниваемыми группами использовали непараметрический критерий Манна - Уит-ни и Хи-квадрат. Результаты. Экспрессия TGF-a встретилась в 36 наблюдениях (59 %) ПКР. Наиболее часто TGF-a выявляли при папиллярном (100 %) и светлоклеточном вариантах (55,9 %), редко при хромофобном раке (23,1 %). Установлена связь между уровнем экспрессии этого маркера и степенью дифференцировки новообразования (p < 0,05). Экспрессия N-кадгерина имела место в 38 наблюдениях (62,3 %), CD133 — в 37 наблюдениях рака почки (60,6 %). Преимущественно N-кадгерин и CD133 выявляли при светлоклеточном и папиллярном вариантах ПКР. Обнаружена связь между экспрессией в опухоли N-кадгерина и ее инвазивным потенциалом (p < 0,05). Более высокая частота экспрессии CD133 отмечена у больных с метастатическими формами ПКР, а также при саркоматоидной трансформации опухоли (p < 0,05). Экспрессия карбоангидразы IX (CA-IX) отмечена в 35 наблюдениях (57,4 %), при светлоклеточном варианте ПКР. При симптомном ПКР достоверно чаще встречалась экспрессия CA-IX (p < 0,05). Выявлена достоверная ассоциация между экспрессией CA-IX и размером опухоли, ее стадией и инвазивным потенциалом.

^ Ключевые слова: почечно-клеточный рак; прогноз; биомаркеры; CD133; N-кадгерин; TGF-альфа, карбоан-гидраза IX.

THE FEATURES OF EXPRESSION AND PROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF THE PEPTIDE MOLECULES CONNECTED WITH THE KEY PROPERTIES OF RENAL CELL CARCINOMA

© D.G. Pasechnik1, M.I. Kogan1, Z.M. Akhokhov2

1 Rostov State Medical University, Rostov, Russia;

2 Emergency Aid City Hospital, Taganrog, Russia

For citation: Pasechnik DG, Kogan MI, Akhokhov ZM. The features of expression and prognostic significance of the peptide molecules connected with the key properties of renal cell carcinoma. Urologicheskie vedomosti. 2017;7(4):5-16. doi: 10.17816/uroved745-16

Received: 11.10.2017 Accepted: 05.12.2017

Relevance. The modern approach to prognostication of the course of renal carcinoma requires identification of the biological markers, which determine the key properties of the tumor in particular cases. The purpose of this study is to clarify

the nature of expression of the molecules connected with the phenotype of the cancer stem cell (CD133, N-cadherin), TGF-a growth factor for tubular epithelium, and carboanhydrase IX (CA-IX) - one of the key molecules connected with VHL by the molecular way of carcinogenesis in cases of renal cancer. Materials and methods. We studied 61 observations of renal cell carcinoma (RCC). The immunohystochemical examination was based on a panel of antibodies, which included antibodies to TGF-a (Abcam), N-cadgerin (M3613 clone; Dako), CD133 (Prominin-1, Biorbyt), carboanhydrase IX (CAIX; NCL-L-CAIX, Leica Biosystems). The degree of the markers' expression was evaluated by a semiquantitative method depending on the content of the positive-reaction cells in the tumor. The differences between the compared groups were identified through the use of the Mann-Whitney U test and the chi-squared test. Results. Expression of TGF-a was found in 36 observations (59%) of RCC. TGF-a was most frequently present in the papillary (100%) and the clear-cell (55.9%) versions, and only rarely in chromophobic carcinoma (23.1%). A connection was found between the expression level of this marker and the neoplastic differentiation degree (p < 0.05). Expression of N-cadgerin was met in 38 observations (62.3%), CD133 occurred in 37 observations of renal carcinoma (60.6%). N-cadgerin and CD133 were found in the clear-cell and the papillary versions of RCC. There was a connection between the expression of N-cadgerin in the tumor and its invasive potential (p < 0.05). A higher occurrence rate of CD133 expression was recorded in the patients with metastatic forms of RCC, and also in cases of sarcomatoid transformation of the tumor (p < 0.05). Expression of carboanhydrase IX (CA-IX) occurred in 35 observations (57.4%). It was found in the clear-cell version of RCC. In cases of symptomatic RCC, expression of CA-IX was more frequently met (p < 0.05). There was a consistent association between the expression of CA-IX and the tumor size, stage and invasive potential.

® Keywords: renal cell carcinoma; prognostication; biomarkers; CD133; N-cadgerin; TGF-alpha; carboanhydrase IX.

В настоящее время почечно-клеточный рак (ПКР) является значимой проблемой урологии. Он составляет 3 % злокачественных новообразований у взрослого населения. Заболеваемость ПКР растет за последние десятилетия в среднем на 3-4 % в год. Возможно, этот рост связан с широким распространением методов прижизненной визуализации почек (УЗИ, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) [1]. Существующие способы оценки прогноза, учитывающие клинические особенности новообразования, его стадию, степень диффе-ренцировки, гистологические особенности, несмотря на высокую прогностическую способность, не могут с достаточной точностью предсказать течение опухолевого процесса у конкретного пациента, так как не учитывают индивидуальные свойства ПКР. Кроме того, затруднена оценка прогноза при разных стадиях новообразования. В связи с этим современный подход к прогнозированию клинического течения ПКР заключается в поиске биологических маркеров, определяющих ключевые свойства опухоли, такие как повышенная пролиферативная активность, резистентность к апоптозу, способность к инвазии и ме-тастазированию, подавление иммунных реакций [2].

Целью нашей работы было оценить особенности экспрессии молекул, связанных с фенотипом раковой стволовой клетки (СБ133, Ы-кадгерин): ТОБ-а — фактора роста для эпителия канальцев и карбоангидразы IX (СА1Х) — одной из ключевых молекул, связанных с УИЬ-молекулярным путем канцерогенеза при ПКР.

Материалом для исследования послужило 61 наблюдение ПКР (35 случаев светлоклеточ-ного варианта ПКР, 13 — папиллярного варианта первого типа, 13 — хромофобного варианта ПКР). Для проведения морфологического исследования использовали операционный материал после радикальной нефрэктомии. Фрагменты опухоли фиксировали в 10 % забуференном нейтральном формалине, проводили и заливали в парафин по классической методике. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Для иммуногистохимического исследования использовали панель антител, включающую антитела к TGF-a (TGF-a, dilution 1 : 100, Abcam, Cambridge, United Kingdom), N-кадгерину (N-Cadherin, клон M3613; dilution 1 : 50, Dako, Glostrup, Denmark), CD133 (Prominin-1 dilution 1 : 200, Biorbyt, Cambridge, United Kingdom), карбоангидразе IX (CAIX; NCL-L-CAIX, dilution 1 : 100, Leica Biosystems, Hamburg, Germany). Выраженность экспрессии маркеров оценивали полуколичественным методом: 0 баллов — отсутствие экспрессии — при отсутствии клеток опухоли в препарате; 1 балл — слабая экспрессия — до 10 % клеток опухоли в препарате; 2 балла — умеренная экспрессия — от 11 до 30 % клеток опухоли в препарате; 3 балла — сильная экспрессия — свыше 30 % опухоли в препарате. Кроме того, учитывали топику позитивной реакции — мембранная, цитоплазматическая или ядерная. Статистическую обработку полу-

ченных параметров проводили с применением пакета прикладных программ Statistica 6.1. Для выявления различий между сравниваемыми группами использовали непараметрический критерий Манна - Уитни, для сравнения бинарных данных — точный критерий Фишера и Хи-квадрат.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. TGF-a

TGF-a — мультифункциональный клеточный регуляторный пептид с широким спектром эффектов, связанных с клеточным ростом и диффе-ренцировкой. В почке он является стимулятором пролиферации эпителия проксимальных канальцев. Эффекты TGF-a реализуются через рецепторы к эпидермальному фактору роста [3, 4].

Экспрессия ТОБ-а встретилась в 36 наблюдениях (59 %) ПКР. Наиболее часто ТОБ-а выявляли при светлоклеточном раке (55,9 %) (рис. 1-3), папиллярной форме первого типа (100 %) (рис. 4), реже при хромофобном раке (23,1 %) (рис. 5). Преимущественно экспрессия ТОБ-а определялась в цитоплазме опухолевых клеток (59 %), реже вдоль клеточных мембран (32,8 %). При анализе возможных взаимосвязей между экспрессией ТОБ-а и клиническими характеристиками ПКР установлено, что пол, возраст, индекс массы тела пациентов, наличие в анамнезе артериальной гипертензии, симптомность ПКР, наличие лабораторных признаков хронической болезни почек не влияли на экспрессию ТОБ-а.

При анализе экспрессии ТОБ-а и основных морфологических характеристик ПКР, имеющих прогностическое значение (табл. 1), выявлена

Таблица 1

Связь между экспрессией TGF-a, морфологическими и прогностическими характеристиками почечно-клеточного рака

Характеристика Гистологический тип Всего х2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромое зобный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Размер первичной опухоли

До 4 см 2 3 0 8 3 1 17

От 4 до 7 см 6 9 0 3 3 2 23

Свыше 7 см 7 8 0 2 4 0 21

Итого 15 20 0 13 10 3 61 2,399 p > 0,05

Стадия опухоли (Т)

Т1а 2 6 0 8 3 1 20

Т1Ь 1 1 0 2 1 1 6

Т2 0 0 0 0 1 0 1

Т3а 11 10 0 3 4 1 29

Т3Ь 1 3 0 0 1 0 5

Итого 15 20 0 13 10 3 61 5,083 p > 0,05

Инвазия в клетчатку и сосуды почечного синуса, почечную вену и ее ветви

Есть 11 10 0 3 4 1 29

Нет 4 10 0 10 6 2 32

Итого 15 20 0 13 10 3 61 2,637 p > 0,05

Наличие регионарных лимфогенных метастазов

Есть 1 0 0 0 0 0 1

Нет 14 20 0 13 10 3 60

Итого 15 20 0 13 10 3 61 1,464 p > 0,05

Окончание табл. 1

Характеристика Гистологический тип Всего х2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромое обный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Нет 13 19 0 11 10 3 56

Итого 15 20 0 13 10 3 61 0,002 p > 0,05

Степень дифференцировки опухоли (ядерный индекс БиЬгшап)

О1 (ядерный индекс 1-2 балла) 1 6 0 6 1 1 15

О2 (ядерный индекс 2-3 балла) 11 11 0 4 8 2 36

О3 (ядерный индекс 3-4 балла) 3 3 0 3 1 0 10

Итого 15 20 0 13 10 3 61 6,816 p < 0,05

Наличие саркоматоидной и рабдоидной трансформации

Есть 3 3 0 2 1 0 9

Нет 12 17 0 11 9 3 52

Итого 15 20 0 13 10 3 61 0,052 p > 0,05

Наличие очагов коагуляционного некроза в опухоли

Есть 2 1 0 4 1 0 8

Нет 13 19 0 9 9 3 53

Итого 15 20 0 13 10 3 61 0,024 p > 0,05

связь между наличием в опухоли этого маркера и степенью дифференцировки новообразования (С2 = 6,816; p < 0,05).

2. Nкадгерин

Ы-кадгерин — это мембранный белок из надсе-мейства кадгеринов, участвующий в образовании кальцийзависимых межклеточных контактов. Высокий уровень экспрессии этого кадгерина характерен для мезодермы эмбриона. Исследования последних лет указывают на то, что Ы-кадгерин может быть маркером эпителиально-мезенхимального перехода, определяющим приобретение опухолевыми клетками агрессивных свойств (инвазия и метаста-зирование) [5].

Экспрессия Ы-кадгерина встретилась в 38 наблюдениях рака почки (62,3 %). Достоверно часто

Ы-кадгерин выявляли при светлоклеточном (80 %) ф < 0,0001) (рис. 6) и папиллярном вариантах ПКР (76,9 %) ф < 0,0001) (рис. 7). При хромофобном раке экспрессия Ы-кадгерина отсутствовала. Преимущественно Ы-кадгерин располагался в мембранах клеток (75 %), реже — внутрицитоплазматиче-ски (35,4 %). При анализе возможных взаимосвязей между экспрессией Ы-кадгерина и клинических характеристик ПКР выявлено, что у пациентов с признаками хронической болезни почек до операции (снижение СКФ менее 60) чаще отмечалась экспрессия Ы-кадгерина (с2 = 5,67; p < 0,05). При анализе экспрессии Ы-кадгерина и основных морфологических характеристик ПКР, имеющих прогностическое значение (табл. 2), выявлена связь между наличием в опухоли этого маркера и ее инвазивным потенциалом (с2 = 6,486; p < 0,05).

Таблица 2

Связь между экспрессией N-кадгерина, морфологическими и прогностическими характеристиками по-чечно-клеточного рака

Характеристика Гистологический тип Всего х2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромофобный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Размер первичной опухоли

До 4 см 1 3 3 6 4 0 17

От 4 до 7 см 3 11 0 3 6 0 23

Свыше 7 см 3 14 0 1 3 0 21

Итого 7 28 3 10 13 0 61 3,52 p > 0,05

Стадия опухоли (Т)

Т1а 1 7 3 5 4 0 20

Т1Ь 0 1 0 2 1 0 4

Т2 0 0 0 0 0 0 0

Т3а 5 17 0 3 6 0 31

Т3Ь 1 3 0 0 2 0 6

Итого 7 28 3 10 13 0 61 1,777 p > 0,05

Инвазия в клетчатку и сосуды почечного синуса, почечную вену и ее ветви

Есть 1 12 0 7 3 0 23

Нет 6 16 3 3 10 0 38

Итого 7 28 0 10 13 0 61 6,486 p < 0,05

Наличие регионарных лимфогенных метастазов

Есть 0 1 0 0 0 0 1

Нет 7 27 3 10 13 0 60

Итого 7 28 3 10 13 0 61 0,496 p > 0,05

Наличие отдаленных лимфогенных и гематогенных метастазов

Есть 1 3 0 2 0 0 6

Нет 6 25 3 8 13 0 55

Итого 7 28 3 10 13 0 61 0,224 p > 0,05

Степень дифференцировки опухоли (ядерный индекс Fuhrman)

О1 (ядерный индекс 1-2 балла) 1 7 2 4 1 0 15

О2 (ядерный индекс 2-3 балла) 6 19 1 3 11 0 40

О3 (ядерный индекс 3-4 балла) 0 2 0 3 1 0 6

Итого 7 28 3 10 13 0 61 2,815 p > 0,05

Наличие саркоматоидной и рабдоидной трансформации

Есть 2 4 0 2 1 0 9

Нет 5 24 3 8 12 0 52

Итого 7 28 3 10 13 0 61 0,086 p > 0,05

Наличие очагов коагуляционного некроза в опухоли

Есть 1 2 0 4 1 0 9

Нет 6 26 3 6 12 0 52

Итого 7 28 3 10 13 0 61 0,086 p > 0,05

3. CD133

СБ133, или проминин-1, — трансмембранный гликопротеин, который экспрессируется в гемопо-этических стволовых клетках [6]. Последние годы экспрессию этого белка используют для выделения пула так называемых раковых стволовых клеток. Гипоксия и активация Н1Б-1а могут индуцировать пролиферацию СБ133+-клеток. Экспрессия СБ133+ может быть динамичной и меняться в зависимости от состояния микроокружения клеток [7].

Экспрессия СБ 133 встретилась в 37 наблюдениях рака почки (60,6 %). Наиболее часто СБ133 выявляли при светлоклеточном (80 %) (рис. 8, 9) и папиллярном (рис. 10) вариантах ПКР (69,2 %). При хромофобном раке экспрессия СБ 133 отсутствовала. Для СБ133 характерна преимущественно цитоплазматическая экспрессия (60,6 %), реже — мембранная (44,3 %).

При оценке возможных ассоциаций между экспрессией СБ133 и клиническими характеристиками опухоли выявлены взаимосвязи с возрастом пациентов (с2 = 17,467; p < 0,01). Доля пациентов с сильной экспрессией маркера СБ133 значительно возрастает у более молодых больных. Средний возраст у больных с сильной экспрессией составляет 56,3 ± 5,4 года, у пациентов с отсутствием экспрессии этого маркера он значимо выше — 64,8 ± 2,21 года ф = 0,014). Это распределение совпадает для мембранной и цитоплазма-тической экспрессии. У пациентов с риском снижения СКФ в раннем послеоперационном периоде также отмечена связь с экспрессией СБ133 (с2 = 4,155;p < 0,05). Выявлена более высокая частота экспрессии СБ133 у больных с метастатическими формами ПКР. Кроме того, установлена достоверная связь между выраженностью реакции в опухолевых клетках и саркомато-идной трансформацией (с2 = 6,480; р < 0,05) (табл. 3).

Таблица 3

Связь между экспрессией CD133, морфологическими и прогностическими характеристиками почечно-клеточного рака

Характеристика Гистологический тип Всего с2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромофобный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Размер первичной опухоли

До 4 см 1 4 3 5 4 0 17

От 4 до 7 см 5 10 0 3 5 0 23

Свыше 7 см 1 14 1 1 4 0 21

Итого 7 28 4 9 13 0 61 5,810 p > 0,05

Стадия опухоли (Т)

Т1а 1 7 3 5 4 0 20

Т1Ь 0 2 0 2 2 0 6

Т2 0 0 0 0 1 0 1

Т3а 5 16 1 2 6 0 30

Т3Ь 1 3 0 0 0 0 4

Итого 7 28 4 9 13 0 61 0,390 p > 0,05

Инвазия в клетчатку и сосуды почечного синуса, почечную вену и ее ветви

Есть 5 16 1 2 5 0 29

Нет 2 12 3 7 8 0 32

Итого 7 28 4 9 13 0 61 0,046 p > 0,05

Наличие регионарных лимс огенных метастазов

Есть 1 0 0 0 0 0 1

Нет 6 28 4 9 13 0 60

Итого 7 28 4 9 13 0 61 1,567 p > 0,05

Окончание табл. 3

Характеристика Гистологический тип Всего с2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромофобный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Нет 5 28 2 9 13 0 57

Итого 7 28 4 9 13 0 61 6,599 P < 0,05

Степень дифференцировки опухоли (ядерный индекс БиЬгшап)

О1 (ядерный индекс 1-2 балла) 1 7 1 5 1 0 15

О2 (ядерный индекс 2-3 балла) 5 16 2 2 11 0 36

О3 (ядерный индекс 3-4 балла) 1 5 1 2 1 0 10

Итого 7 28 4 9 13 0 61 4,431 p > 0,05

Наличие саркоматоидной и рабдоидной трансформации

Есть 1 5 1 1 1 0 9

Нет 6 23 3 8 12 0 52

Итого 7 28 4 9 13 0 61 6,480 p < 0,05

Наличие очагов коагуляционного некроза в опухоли

Есть 1 2 2 2 1 0 8

Нет 6 26 2 7 12 0 53

Итого 7 28 4 9 13 0 61 0,438 p > 0,05

4. Карбоангидраза IX

Карбоангидраза IX (СА-1Х) является Н1Б-1а-регулируемым трансмембранным белком, связанным с новообразованиями, агрессивным фенотипом опухоли и неблагоприятным прогнозом при светлоклеточном раке почки [8]. Принято считать, что СА-1Х помогает в регулировании внутриклеточного и внеклеточного уровней рН в ответ на гипоксию ткани опухоли.

Экспрессия СА-1Х выявлена в 35 наблюдениях (57,4 %), преимущественно при светлоклеточном вари-

анте ПКР (97,1 %) (рис. 11, 12), при хромофобном раке в 1 наблюдении отмечено слабое очаговое окрашивание антителами к СА-1Х, при папиллярном раке экспрессия отсутствовала. При симптомном ПКР достоверно чаще встречалась экспрессия СА-1Х (с2 = 6,213; p < 0,05). Выявлена достоверная ассоциация между экспрессией СА-1Х и размером опухоли (с2 = 7,710; p < 0,05), ее стадией (с2 = 8,535; p < 0,05) и инвазивным потенциалом (с2 = 5,111; p < 0,05). Связи между степенью дифференцировки новообразования и выраженностью экспрессии установлено не было (табл. 4).

Таблица 4

Связь между экспрессией CA-IX, морфологическими и прогностическими характеристиками почечно-клеточного рака

Гистологический тип

Характеристика светлоклеточный папиллярный первый тип хромофобный Всего с2

нет экс- есть экс- нет экспрес- есть экспрес- нет экс- есть экс-

прессии прессия сии сия прессии прессия

Размер первичной опухоли

До 4 см 0 5 4 0 8 0 17

От 4 до 7 см 1 14 3 0 4 1 23

Свыше 7 см 0 15 6 0 0 0 21

Итого 1 34 13 0 12 1 61 7,710 p < 0,05

Окончание табл. 4

Характеристика Гистологический тип Всего с2

светлоклеточный папиллярный первый тип хромофобный

нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия нет экспрессии есть экспрессия

Т1Ь 0 2 2 0 2 0 6

Т2 0 0 0 0 1 0 1

Т3а 0 22 3 0 5 1 31

Т3Ь 1 2 0 0 0 0 3

Итого 1 34 13 0 12 1 61 8,535 p < 0,05

Инвазия в клетчатку и сосуды почечного синуса, почечную вену и ее ветви

Есть 0 21 3 0 5 0 29

Нет 1 13 10 0 7 1 32

Итого 1 34 13 0 12 1 61 5,111 p < 0,05

Наличие регионарных лимфогенных метастазов

Есть 0 1 0 0 0 0 1

Нет 1 33 13 0 12 1 60

Итого 1 34 13 0 12 1 61 0,755 p > 0,05

Наличие отдаленных лимфогенных и гематогенных метастазов

Есть 0 3 2 0 0 0 5

Нет 1 31 11 0 12 1 56

Итого 1 34 13 0 12 1 61 0,755 p > 0,05

Степень дифференцировки опухоли (ядерный индекс БиЬгшап)

О1 (ядерный индекс 1-2 балла) 0 8 6 0 1 0 15

О2 (ядерный индекс 2-3 балла) 1 20 4 0 10 1 36

О3 (ядерный индекс 3-4 балла) 0 6 3 0 1 0 10

Итого 1 34 13 0 12 1 61 0,142 p > 0,05

Наличие саркоматоидной и рабдоидной трансформации

Есть 0 6 2 0 1 0 9

Нет 1 28 11 0 11 1 52

Итого 1 34 13 0 12 0 61 0,373 p > 0,05

Наличие очагов коагуляционного некроза в опухоли

Есть 0 3 4 0 1 0 8

Нет 1 31 9 0 11 1 53

Итого 1 34 13 0 12 1 61 1,488 p > 0,05

ОБСУЖДЕНИЕ

Наше исследование продемонстрировало, что экспрессия ТОБ-а, Ы-кадгерина, СБ 133 и СА-1Х отличается при разных гистогенетических формах

ПКР, что отражает особенности молекулярно-био-логических путей, лежащих в основе их развития. Так, экспрессия СА-1Х присуща только светлокле-точному варианту ПКР, экспрессия Ы-кадгерина,

№ О .

-.« ,, о- jj

:* I ■ i .

■ _ * I

i.-л

L'

:> .¿Г

«■i

it *TT V» L.I

v > ' ■ i

•^jv л

y-:.-: v

i V til - .-■.■-■ 1

y>. ■ . ■ ■ ' -л. ': -

Рис. 1. Умеренно дифференцированный по- Рис. 2. Умеренно дифференцированный по-чечно-клеточный рак (светлоклеточный ва- чечно-клеточный рак (светлоклеточный вариант), ядерный индекс 2. Выраженная очаго- риант), ядерный индекс 2 — 3. Выраженная вая позитивная цитоплазматическая реакция диффузная позитивная цитоплазматическая

с анти-TGF-a-антителом

реакция с анти-TGF-a-антителом

Рис. 3. Низкодифференцированный почечно-клеточный рак (светлоклеточный вариант) с саркоматоидной трансформацией. Выраженная диффузная позитивная цитоплазматическая реакция с анти-TGF-a-антителом

Рис. 4. Высокодифференцированный по- Рис. 5. Умеренно дифференцированный по- Рис. 6. Низко дифференцированный почечно-

чечно-клеточный рак (папиллярный вари- чечно-клеточный рак (хромофобный вариант). клеточный рак (светлоклеточный вариант),

ант первого типа). Диффузная позитивная Очаговая позитивная цитоплазматическая ре- ядерный индекс 3. Выраженная диффузная

цитоплазматическая и мембранная реакция акция с анти-TGF-a-антителом

с анти-TGF-a-антителом

позитивная мембранная реакция с анти-N-кадгерин-антителом

Рис. 7. Умеренно дифференцированный по- Рис. 8. Умеренно дифференцированный чечно-клеточный рак (папиллярный вариант почечно-клеточный рак (светлоклеточный первого типа), ядерный индекс 2. Диффузная вариант), ядерный индекс 2. Выраженная

позитивная мембранная реакция с анти-N-кадгерин-антителом

очаговая позитивная цитоплазматическая реакция с анти-CD133-антителом

Рис. 9. Низко дифференцированный по-чечно-клеточный рак (светлоклеточный вариант) с саркоматоидной трансформацией, ядерный индекс 3. Выраженная позитивная цитоплазматическая реакция с анти-CD133-антителом

Рис. 10. Умеренно дифференцированный Рис. 11. Умеренно дифференцированный Рис. 12. Умеренно дифференцированный

почечно-клеточный рак (папиллярный вари- почечно-клеточный рак (светлоклеточный почечно-клеточный рак (светлоклеточный

ант первого типа), ядерный индекс 2 — 3. Вы- вариант, классическое строение), ядерный вариант, тубулопапиллярное строение),

раженная позитивная цитоплазматическая индекс 1—2. Выраженная позитивная мем- ядерный индекс 1—2. Позитивная мембран-

бранная реакция с анти-карбоангидраза-IX- ная и цитоплазматическая реакция с антиантителом карбоангидраза-1Х-антителом

реакция с анти-CD133-антителом

CD 133 характерна для светлоклеточных опухолей и папиллярного варианта ПКР первого типа и отсутствует при хромофобных раках. Наши результаты согласуются с данными литературы. Так, В. Knebelmann et al. (2009) указали, что экспрессию TGF-a может подавлять белок VHL. Ряд исследователей продемонстрировали повышенную экспрессию TGF-a по сравнению с нормальной тканью при светлоклеточном и папиллярном вариантах почеч-но-клеточного рака [9, 10]. При этом показано, что этот фактор роста — один из вероятных факторов, индуцирующих развитие рака почки уже на ранних стадиях. При хромофобном варианте рака почки отсутствует экспрессия TGF-a, что, возможно, определяет низкий злокачественный потенциал этой формы новообразований и их слабую васкуляриза-цию [11]. Экспрессия N-кадгерина при светлокле-точном и папиллярном вариантах почечно-клеточ-ного рака описана в работах J. Markovic-Lipkovski et al. (2001), T. Shimazui et al. (2006), C.L. Behnes et al. (2012) [12-14]. Гистогенетическая связь экспрессии этих маркеров с разными вариантами ПКР может позволить использовать их для морфологической дифференциальной диагностики. Кроме того, выявление этих молекул в биологических жидкостях (кровь, моча) может дать возможность проводить скрининг и мониторинг рака почки у пациентов.

Участие исследованных нами молекул в основных молекулярных путях развития и прогрессии ПКР определяет их прогностическое значение. Так, показана роль N-кадгерина в трансэндотелиальной миграции раковых клеток, что является важным этапом в процессе метастазирования [5]. Повышенная экспрессия этого маркера может ассоциироваться с плохим прогнозом течения рака почки [12, 15, 16].

W.H. Costa et al. (2012) выявили, что около 50 % раков почки экспрессировали CD133. Y. Zhang et al. (2013) обнаружили экспрессию CD133 в 21 % случаев почечно-клеточных опухолей. Ряд исследователей указывают, что высокая экспрессия CD133 может быть благоприятным прогностическим фактором [16-19]. Однако G. Feng et al. (2014) отметили высокий риск рецидивирования и развития метастазов у пациентов с повышенным уровнем матричной РНК гена CD133 в крови [20]. Предполагается, что CD133-позитивные клетки в по-чечно-клеточном раке поддерживают клеточную популяцию опухоли и служат источником дифференцированных злокачественных клеток [21].

Высокая экспрессия CA-IX связана с благоприятным прогнозом при локализованном и метастатическом ПКР [22]. Было установлено, что уровень экспрессии CA-IX обратно пропорционален риску метастазирования (р = 0,036) и высокая экспрессия CA-IX предполагает лучшую выживаемость даже после учета таких факторов, как Т-стадия, шкала Fuhrman и общее состояние пациента (все р < 0,005) [23]. Низкая экспрессия CA-IX (< 85 %) ассоциируется с неблагоприятным исходом у больных с метастатическим ПКР (отношение рисков [OR]: 3,10; р < 0,001) даже после учета клинических и патологических факторов (OR: 4,76; р < 0,001) [24]. А. Ingles et al. (2016) также продемонстрировали, что опухоли со сниженной экспрессией CA-IX имеют худший прогноз (риск рецидивов, канцерспецифическая и общая выживаемость) [25].

Результаты нашего исследования свидетельствуют о прогностическом значении выявления экспрессии TGF-a, N-кадгерина, CD133 и карбоан-гидразы IX. Нами обнаружена связь между экспрессией TGF-a и степенью дифференцировки опухоли, экспрессией N-кадгерина, CD133, карбоангидра-зы IX и инвазивным и метастатическим потенциалом опухоли. Это может позволить использовать эти маркеры для индивидуализации прогноза течения новообразования и оценки риска прогрессии рака у конкретного больного.

выводы

Экспрессия TGF-a достоверно чаще встречается при папиллярном варианте первого типа и свет-локлеточном варианте почечно-клеточного рака по сравнению с хромофобным раком. Выявлена статистически значимая связь между наличием экспрессии TGF-a в опухоли и степенью ее диффе-ренцировки. Экспрессия N-кадгерина достоверно чаще имеет место при папиллярном варианте первого типа и светлоклеточном варианте ПКР и отсутствует при хромофобном раке. Доказана статистически значимая связь между экспрессией N-кадгерина и наличием у пациентов хронической болезни почек стадий 3 и 4. При инвазивных формах ПКР экспрессия N-кадгерина в опухолевых клетках определяется достоверно чаще. Экспрессия CD133 достоверно чаще обнаруживается при папиллярном варианте первого типа и светлокле-точном варианте ПКР и отсутствует при хромофобном раке. CD133-экспрессирующие новообра-

зования достоверно чаще встречаются у пациентов более молодого возраста. У пациентов с риском снижения СКФ в раннем послеоперационном периоде отмечена достоверная связь с экспрессией CD 133 в опухоли. При метастатических формах ПКР чаще встречаются СD133-позитивные новообразования. Имеется достоверная связь между выраженностью реакции в опухолевых клетках и саркоматоидной трансформацией. Экспрессия карбоангидразы IX характерна для светлокле-точного варианта ПКР. Установлена достоверная связь между экспрессией опухолью карбоангидразы IX и размером опухоли, ее стадией и ин-вазивным потенциалом. При симптомном ПКР достоверно чаще отмечена экспрессия карбоанги-дразы IX.

ЛИТЕРАТУРА

1. Chow WH, Devesa SS, Warren JL, Fraumeni JFJr. Rising incidence of renal cell cancer in the United States. JAMA. 1999;281(17):1628-1631. doi: 10.1001/jama.281.17.1628.

2. Коган М.И., Ахохов З.М., Гусев А.А., Пасечник Д.Г. Молеку-лярно-биологические факторы прогнозирования течения по-чечно-клеточного рака (обзор литературы) // Онкоурология. -2016. - № 3. - С. 45-50. [Kogan MI, Akhokhov ZM, Gusev AA, Pasechnik DG. Biomolecular prognostic factors in renal cell carcinoma: A literature review. Onkourologiya. 2016;12(3):45-50. (In Russ.)]. doi: 10.17650/1726-9776-2016-12-3-45-50.

3. de Paulsen N, Brychzy A, Fournier MC, et al. Role of transforming growth factor-alpha in von Hippel - Lindau (VHL)(-/-) clear cell renal carcinoma cell proliferation: a possible mechanism coupling VHL tumor suppressor inactivation and tumorigenesis. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98(4):1387-1392. doi: 10.1073/ pnas.031587498.

4. Everitt JI, Walker CL, Goldsworthy TW, Wolf DC. Altered expression of transforming growth factor-alpha: an early event in renal cell carcinoma development. Mol Carcinog. 1997;19(3):213-19. doi: 10.1002/ (sici)1098-2744(199707)19:3 < 213:: aid-mc9>3.0.co;2-e.

5. Ramis-Conde I, Chaplain MA, Anderson AR, Drasdo D. Multi-scale modelling of cancer cell intravasation: the role of cadherins in metastasis. Phys Biol. 2009;6(1):016008. doi: 10.1088/14783975/6/1/016008.

6. Mizrak D, Brittan M, Alison M. CD133: molecule of the moment. J Pathol. 2008;214(1):3-9. doi: 10.1002/path.2283.

7. Li Z. CD133: a stem cell biomarker and beyond. Exp Hematol Oncol. 2013;2(1):17. doi: 10.1186/2162-3619-2-17.

8. Tostain J, Li G, Gentil-Perret A, Gigante M. Carbonic anhydrase 9 in clear cell renal cell carcinoma: a marker for diagnosis, prognosis and treatment. Eur J Cancer. 2010;46(18):3141-3148. doi: 10.1016/j.ejca.2010.07.020.

9. Knebelmann B, Ananth S, Cohen HT, Sukhatme VP. Transforming growth factor alpha is a target for the von Hippel-Lindau tumor suppressor. Cancer Res. 1998;58(2):226-231.

10. Ramp U, Reinecke P, Gabbert HE, Gerharz CD. Differential response to transforming growth factor (TGF)-alpha and fibroblast growth factor (FGF) in human renal cell carcinomas of the clear cell and papillary types. Eur J Cancer. 2000;36(7):932-941. doi: 10.1016/s0959-8049(00)00030-7.

11. Chudek J, Schullerus D, Wilhelm M, Kovacs G. Lack of interleu-kin 6 (IL-6) and transforming growth factor alpha (TGF-alpha) expression in chromophobe renal cell carcinomas. Br J Cancer. 1998;78(9):1162-1164. doi: 10.1038/bjc.1998.647.

12. Shimazui T, Kojima T, Onozawa M, et al. Expression profile of N-cadherin differs from other classical cadherins as a prognostic marker in renal cell carcinoma. Oncol Rep. 2006;15(5):1181-4. doi: 10.3892/or.15.5.1181.

13. Markovic-Lipkovski J, Brasanac D, Müller GA, Müller CA. Cadherins and integrins in renal cell carcinoma: an immunohistochemi-cal study. Tumori. 2001;87(3):173-178.

14. Behnes CL, Hemmerlein B, Strauss A, et al. N-cadherin is differentially expressed in histological subtypes of papillary renal cell carcinoma. Diagn Pathol. 2012;7:95. doi: 10.1186/17461596-7-95.

15. Zhou N, Lu F, Liu C, et al. IL-8 induces the epithelial-mesenchymal transition of renal cell carcinoma cells through the activation of AKT signaling. Oncol Lett. 2016;12(3):1915-1920. doi: 10.3892/ ol.2016.4900.

16. Conant JL, Peng Z, Evans MF, et al. Sarcomatoid renal cell carcinoma is an example of epithelial-mesenchymal transition. J Clin Pathol. 2011;64(12):1088-1092. doi: 10.1136/jclin-path-2011-200216.

17. Costa WH, Rocha RM, Cunha IW, et al. CD133 immunohisto-chemical expression predicts progression and cancer-related death in renal cell carcinoma. World J Urol. 2012;30(4):553-558. doi: 10.1007/s00345-011-0769-x.

18. Cheng B, Yang G, Jiang R, et al. Cancer stem cell markers predict a poor prognosis in renal cell carcinoma: a meta-analysis. Oncotarget. 2016;7(40):65862-65875. doi: 10.18632/oncotar-get.11672.

19. Matak D, Szymanski L, Szczylik C, et al. Biology of renal tumour cancer stem cells applied in medicine. Contemporary Oncology. 2015;19(1A): A44-A51. doi: 10.5114/wo.2014.47128.

20. Feng G, Jiang F, Pan C, et al. Quantification of peripheral blood CD133 mRNA in identifying metastasis and in predicting recurrence of patients with clear cell renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2014;32(1):44.e9-14. doi: 10.1016/j.urolonc.2013.06.003.

21. Al-Lamki RS, Wang J, Yang J, et al. Tumor necrosis factor receptor 2-signaling in CD133-expressing cells in renal clear cell carcinoma. Oncotarget. 2016;7(17):24111-24124. doi: 10.18632/ oncotarget.8125.

16

оригинальные статьи

22. Zhang BY, Thompson RH, Lohse CM, et al. Carbonic anhy-drase IX (CAIX) is not an independent predictor of outcome in patients with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) after long-term follow-up. BJUInt. 2013;111(7):1046-1053. doi: 10.1111/ bju.12075.

23. Bui MH, Seligson D, Han KR, et al. Carbonic anhydrase IX is an independent predictor of survival in advanced renal clear cell carcinoma: implications for prognosis and therapy. Clin Cancer Res. 2003;9(2):802-11.

24. Phuoc NB, Ehara H, Gotoh T, et al. Prognostic value of the co-expression of carbonic anhydrase IX and vascular endothelial growth factor in patients with clear cell renal cell carcinoma. Oncol Rep. 2008;20(3):525-530. doi: 10.3892/or_00000037.

25. Ingels A, Hew M, Algaba F, et al. Vimentin over-expression and carbonic anhydrase IX under-expression are independent predictors of recurrence, specific and overall survival in non-metastatic clear-cell renal carcinoma: a validation study. World J Urol. 2017;35(1):81-87. doi: 10.1007/s00345-016-1854-y.

Сведения об авторах:

дмитрий Геннадьевич Пасечник — канд. мед. наук, доцент кафедры патологической анатомии. ФгБоУ во «ростовский государственный медицинский университет» минздрава россии, ростов-на-дону.

михаил Иосифович коган — д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой урологии и репродуктивного здоровья человека с курсом детской урологии-андрологии. ФгБоУ во «ростовский государственный медицинский университет» минздрава россии, ростов-на-дону. E-mail: [email protected].

залимхан муаедович Ахохов — врач-уролог. мБУЗ «городская больница скорой медицинской помощи», таганрог. E-mail: [email protected].

Information about the authors:

Dmitrij G. Pasechnik — candidate of medical science, associate professor of department of pathological anatomy. Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia.

Mickhail I. Kogan — professor, doctor of medical sciences, head, department of urology and human reproductive health with a course of pediatric urology-andrology. Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia. E-mail: [email protected].

Zalimhan M. Akhokhov — urologist. Emergency Aid City Hospital, Taganrog, Russia. E-mail: [email protected].