CC BY
7УДК: 616.62-006.6-073. DOI: 10.37279/2224-6444-2020-10-2-29-39
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПРЕССИИ МАРКЕРОВ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК В ПОЧЕЧНО-КЛЕТОЧНЫХ КАРЦИНОМАХ
Османов Ю. И., Коган Е. А., Демяшкин Г. А., Щекин В. И., Каем А. В.
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет). г. Москва, Россия.
Для корреспонденции: Османов Юсиф Исламович: кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической анатомии им. академика А. И. Струкова Первого МГМУ им. И. М. Сеченова (Сеченовский Университет), e-mail: [email protected]
For correspondence: Osmanov Y. I., PhD, Associate Professor of the Department of Pathology, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), e-mail: [email protected]
Information about authors: Osmanov Y. I., http://orcid.org/ 0000-0002-7269-4190 Kogan E. А., http://orcid.org/ 0000-0002-1107-3753 Shchekin V. I., https://orcid.org/0000-0003-3763-7454 Demyashkin G. А., https://orcid.org/0000-0001-8447-2600 Kaem A. V., https://orcid.org/0000-0003-2316-5185
РЕЗЮМЕ
Интенсивные исследования последних десятилетий были посвящены на выявление популяции раковых стволовых клеток среди эпителиальных клеток почечных канальцев. На сегодняшний день, в поисках потенциальных раковых стволовых клеток почечно-клеточной карциномы был исследован широкий спектр генов, участвующих в молекулярном патогенезе почечно-клеточной карциномы. Среди них можно выделить ALDHA1, CD133, CXCR4, CD24, CD82 и SOX2.
Цель исследования: провести сравнительную оценку экспрессии стволовых маркеров ALDHA1, CD133, CXCR4, CD24, CD82 и SOX2 в гистологических вариантах почечно-клеточной карциномы и определение их прогностической значимости.
Материал и методы. Исследование выполнено на операционном материале от 225 пациентов с почечно-клеточной карциномой. В качестве группы сравнения изучали биоптаты от 46 пациентов с онкоцитомой почки. Иммуногистохимическое исследование проводили на парафиновых срезах по стандартному протоколу. Использовали антитела: ALDHA1, CD82, CD133, CXCR4, SOX2 («Abcam») и CD24 («Invitrogen»). Для выявления различий между сравниваемыми группами использовали непараметрический критерий согласия Пирсона (х2).
Результаты. Экспрессия ALDHA1была обнаружена в 103 (45,8%) наблюдениях, CXCR4- в 105 (46,7%) случаях. Позитивная реакция на CD24 имела место в 98 (43,6%) образцах, SOX2- в 106 (47,1%) опухолях. Среди вариантов почечно-клеточной карциномы наиболее часто экспрессия CD133 наблюдается в светлоклеточной папиллярной почечно-клеточной карциноме. Более высокая частота экспрессии CD82 наблюдается в хромофобной почечно-клеточной карциноме.
Заключение. В зависимости от гистологического варианта почечно-клеточной карциномы выявлены достоверные ассоциации между экспрессиями маркеров стволовых клеток и клиническими параметрами.
Ключевые слова: почечно-клеточная карцинома, раковая стволовая клетка.
FEATURES OF EXPRESSION OF STEM CELL MARKERS IN RENAL CELL CARCINOMAS Osmanov Y. I., Kogan E. A., Demyashkin G. A., Shchekin V. I., Kaem A. V.
I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia
SUMMARY
Intensive studies of recent decades have been devoted to identifying a population of cancer stem cells among the renal tubule epithelial cells. To date, a broad spectrum of genes involved in the molecular pathogenesis of renal cell carcinoma has been investigated in search of potential cancer stem cells of renal cell carcinoma. Among them, ALDH 1, CD133, CXCR4, CD24, CD82 and SOX2 can be distinguished.
The aim of the study was to comparative characteristics of stem marker expression - ALDH1A1, CXCR4, CD24, CD82, CD133 and SOX2 in histological variants of renal cell carcinoma and determination of their prognostic significance.
Subject and method. The study was performed on surgical material from 225 patients with renal cell carcinoma. As a comparison group, biopsy samples from 46 patients with renal oncocytoma were studied. Immunohistochemi-cal staining for the detection of antigens in the paraffin-embedded slices was made using the antibodies to ALDHA1, CD82, CD133, CXCR4, SOX2 («Abcam») and CD24 («Invitrogen»). To identify differences between the compared groups, the nonparametric Pearson's criterion (ч2) were employed.
Results. Expression of ALDHA1 was detected in 103 (45.8%) cases, CXCR4 in 105 (46.7%) cases. A positive reaction to CD24 occurred in 98 (43.6%) samples, SOX2 in 106 (47.1%) tumors. Among the variants of renal cell carcinoma, CD133 expression is most often observed in clear cell papillary renal cell carcinoma. A higher expression rate of CD82 is observed in chromophobic renal cell carcinoma.
Conclusion. Reliable associations between stem cell marker expressions and clinical parameters were revealed depending on the histological variant of renal cell carcinoma.
Key words: renal cell carcinoma, cancer stem cells.
Благодаря последним достижениям в области молекулярной биологии стало возможным значительно повысить эффективность противоопухолевых препаратов. Одним из главных причин прогресса в лечении онкологических заболеваний является моделирование и разработка целевой доставки биоактивных молекул, демонстрирующих селективную активность против раковых стволовых клеток (РСК). На сегодняшний день, в поисках потенциальных РСК почечно-клеточной карциномы (ПКК) был исследован широкий спектр генов, участвующих в молекулярном патогенезе ПКК [1; 2; 3; 4]. ПКК представляет собой гетерогенную группу опухолей, однако, несмотря на морфологическое разнообразие, все гистологические варианты ПКК развиваются из эпителия почечных канальцев и имеют общий гистогенез. Интенсивные исследования последних десятилетий были посвящены на выявление популяции РСК среди эпителиальных клеток почечных канальцев. Результаты многочисленных работ показывают, что РСК ПКК экспрессируют гены тех же поверхностных маркеров (ПМ), что и соматические стволовые клетки почечных канальцев. Среди них можно выделит адгезивного белка CD133 и рецептора цитокинов CXCR4 [5; 6; 7]. Вместе с тем, наличие положительной экспрессии вышеуказанных ПМ, по мнению некоторых исследователей не является надежным показателем принадлежности опухолевой клетки к РСК [8; 9; 10; 11]. Установлено, что в условиях регуляции генов на эпигенетическом уровне, а также под действием противоопухолевых агентов и мутационных процессов профиль ПМ меняется. В связи чем, в настоящий момент ведутся активные поиски наиболее специфических белков с целью определения РСК в опухолевой популяции. Потенциальными кандидатами для решения этой задачи могут являться фермент ALDHА1; фактор транскрипции SOX2; активатор сигнальных путей CD24; и белок мембранного микродомена CD82 [12; 13; 14; 15].
Цель исследования: сравнительная оценка экспрессии стволовых маркеров - ALDHA1, CXCR4, CD24, CD82, CD133 и SOX2 в гистологических вариантах ПКК и определение их прогностической значимости.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Клинические данные. Объектом исследования послужил архивный биопсийный материал от 225 больных (129 мужчин и 96 женщин) в возрасте от 17 до 89 лет (средний возраст 59 лет), проходивших хирургическое лечение в Урологической клинике ПМГМУ им. И.М. Сеченова и Урологическом центре Научного Кли-
нического Центра (НКЦ) ОАО РЖД по поводу рака почки в период с 2011 г. по 2017 г. В качестве группы сравнения изучали биоптаты от 46 пациентов с онкоцитомой почки.
Гистологическое исследование. Степень злокачественности ПКК (G) оценивали по четырехуровневой системе градации согласно классификации ВОЗ/ISUP 2016 года. Для оценки степени ядерной градации хромофобного рака использовали трехуровневую систему по G.Paner. Стадию опухоли (рТ1 - Т4) определяли согласно протоколу 8-го издания TNM-классификации почечно-клеточного рака [16; 17; 18].
Иммуногистохимическое исследование (ИГХ). Серийные срезы толщиной 5 мкм депара-финировали и регидратировали по стандартной методике. Для монтирования парафиновых срезов использовали готовые предметные стекла с адгезивным покрытием (Polylisin Slides, Menzel GmbH&Co KG; Германия). Парафиновые срезы депарафиноравали и регидратировали по стандартной методике. Для "демаскировки" антигенов срезы инкубировали в течение 5 мин с 3 % Н2 О2, подвергали высокотемпературной обработке в цитратном буфере с рН 6,0 или 9,0 (для каждого антитела в соответствии с рекомендуемым протоколом) в микроволновой печи (2 раза по 5 мин при мощности 690 Вт с перерывом 2 мин). Инкубацию с первичными антителами проводили при комнатной температуре в течение 40 - 60 мин. В качестве вторичных антител использовали систему EnVision ("DAKO Cytomation", Дания). Срезы инкубировали в течение 20-40 мин (в соответствии с рекомендуемым протоколом). Для визуализации ИГХ-реакции использовали DAB+систему ("DAKO Cytomation", Дания). Срезы докрашивали гематоксилином Майера и заключали в канадский бальзам. В каждой серии препаратов был соответствующий позитивный и негативный контроль. Для каждого маркера учитывали топику положительной экспрессии в опухолевой клетке- ядерная, цитоплазматиче-ская или мембранная. Список использованных антител приводится в табл. 1.
Выраженность экспрессии маркеров оценивали полуколичественным методом: 0 баллов — отсутствие экспрессии; 1 балл — положительная экспрессия до 25 % клеток опухоли; 2 балла — положительная экспрессия от 25 до 50 % клеток опухоли; 3 балла — положительная экспрессия от 50 % до 75 % клеток опухоли; 4 балла- положительная экспрессия более 75% клеток опухоли. При наличии от 0 до 2 баллов ИГХ-реакцию считали отрицательной или слабой, а выше 2-х баллов сильной или выраженной по Z. Zeng и соавт. с изменениями [19; 20].
Таблица 1
Панель использованных в исследовании антител
Антитела Клон Производитель Разведение Источник
ALDH1 EP1933Y Abcam RTU Mouse
CD24 SN3b Invitrogen 1:50 -
CD82 ab66400 Abcam 1:80 -
CD133 ab19898 Abcam 1:200 Rabbit
CXCR4 ab1670 Abcam 1:150 Mouse
SOX2 ab97959 Abcam 1:1000 -
Обозначение. RTU - готовые к применению.
Статическая обработка данных выполнена на персональном компьютере с помощью электронных таблиц Microsoft Excel и пакета прикладных программ Statistica for Windows v. 7.0, "StatSoft Inc." (США).
Для выявления различий между сравниваемыми группами использовали непараметрический критерий согласия Пирсона (%2). Статистически значимыми считали отличия при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Все 235 новообразования были распределены в соответствии с гистологическим вариантом. Из них по 60 (25,5%) случаев были верифицированы как светлоклеточная почечно-клеточная карцинома (СПКК), папиллярная ПКК (ППКК) и хромофобная ПКК (ХПКК) соответственно. Все остальные гистологические формы (n=55; 23,4%) были объединены в группе "другие варианты ПКК". Из них 10 (4,3 %) образцов были верифицированы как MiTF-ассоциированная ПКК; по 9 (3,8 %) наблюдений- карцинома из собирательных трубочек (КСТ) и ПКК, ассоциированная приобретенной кистозной болезнью почки (ПККАПКБП); 8 (3,4 %) случаев - не-классифицируемая ПКК; 5 (2,1 %) образцов -светлоклеточная папиллярная ПКК (СППКК); 4 (1,7 %) случая-тубулокистозная ПКК (ТКПКК); 3 (1,3 %) образца-медуллярная карцинома (МК); по 2 (0,9 %) опухоли-сукцинатдегидрогеназа дефицитная ПКК (СДГД ПКК), фумаратгидратаза дефицитная ПКК (ФГД ПКК) и муцинозная ту-булярная и веретеноклеточная ПКК (МТВПКК); 1 (0,4 %) случай как фолликулярная карцинома почки (ФКП). Основные клинико-морфологиче-ские параметры опухолей обобщены в таблице 2.
Сильная или выраженная цитоплазматическая и/или мембранная экспрессия ALDH1 была обнаружена в 102 (43,4%) наблюдениях. Наиболее часто сильную экспрессию маркера выявляли при СПКК (53,3%), относительно реже при ППКК (43,3%), ХПКК (35,0%) и других вариантах ПКК (41,8 %). При анализе возможной взаимосвязи
между экспрессией ALDHA1 и клинико-морфо-логическими параметрами ПКК установлено, что гистологическая структура опухоли, а также возраст и пол не влияет на экспрессию маркера (p>0,05). В то же время обнаружена статически значимая связь между степенью выраженности экспрессии ALDHA1 и размером новообразования, стадией и ядерной градацией опухоли (р<0,05). Так, было определено, что в ПКК по мере увеличения размера, стадии и ядерной градации опухоли процент положительно прореагировавших клеток на ALDHA1 возрастает (рис.1).
Сильная или выраженная цитоплазматиче-ская и мембранная и/или ядерная экспрессия CXCR4 была выявлена в 117 (49,8%) случаях. Наиболее часто сильную экспрессию CXCR4 определили при СПКК (63,3%), относительно реже при ППКК (48,3%), ХПКК (40,0%) и других вариантах ПКК (47,3 %) (рис.2).
При сравнительном анализе между экспрессией маркера и гистологическими вариантами ПКК, а также возрастом и полом были получены статистически не значимые результаты (табл.3).
Вместе с тем обнаружена статически значимая связь между степенью выраженности экспрессии маркера и размером новообразования, стадией и ядерной градацией опухоли (табл.4).
Установлено, что в ПКК по мере увеличения размера, стадии и ядерной градации опухоли процент положительно прореагировавших клеток на CXCR4 возрастает (p<0,05).
Сильная или выраженная цитоплазматиче-ская экспрессия CD24 обнаружена в 97 (41,3%) наблюдениях. Относительно часто сильную или выраженную экспрессию маркера выявляли при ППКК (48,3%), реже при СПКК (40,0%), ХПКК (43,3%) и других вариантах ПКК (32,7%). При анализе возможной взаимосвязи между экспрессией CD24 и клинико-морфологическими параметрами ПКК установлено, что гистологическая структура и размер опухоли, а также возраст и пол не влияет на экспрессию маркера (p>0,05). Между тем определено, что в ПКК по мере уве-
2020, т. 10, № 2
рТ1-2^1^2
рТ3-4^3-4
ППКК
, I 1
г-'? ■ ■.Ж
■ ',7 ■ . , V —ч - -у
**.> •' ¿С^йй -- л;
ХПКК
д
Рис. 1. Выраженность экспрессии ALDHA1 в СПКК, ППКК и ХПКК в зависимости от степени ядерной градации и размера опухоли. А - экспрессия ALDHA1 в СПКК с ядерной градацией С1 - 2 в стадиях рТ1-2, ув. х200. Б -экспрессия ALDHA1 в СПКК с ядерной градацией С3 - 4 в стадиях рТ3 - 4, ув. х200. В - экспрессия ALDHA1 в ППКК с ядерной градацией С1 - 2 в стадиях рТ1 - 2, ув. х200. Г - экспрессия ALDHA1 в ППКК с ядерной градацией С3 - 4 в стадиях рТ3 - 4, ув. х200. Д - экспрессия ALDHA1 в ХПКК с ядерной градацией С1 в стадиях рТ1 - 2, ув. х200. Е - экспрессия ALDHA1 в ХПКК с ядерной градацией С2 - 3 и рТ3 - 4, ув. х200.
в
г
Таблица 2
Распределение случаев в зависимости от их гистологического строения и клинических параметров
п (%)
235 (100%)
Пол Муж. 134 (57,0%)
Жен. 101 (43,0%)
Возраст <59 86 (36,6%)
>59 149 (64,4%)
Светлоклеточная ПКК 60 (25,5 %)
Папиллярная ПКК 60 (25,5 %)
Хромофобная ПКК 60 (25,5 %)
MiTF-ассоциированная ПКК 10 (4,3 %)
ПКК ассоциированная приобретенной кистозной болезнью 9 (3,8 %)
Гистологи- Карцинома из собирательных трубочек 9 (3,8 %)
ческий Неклассифицируемая ПКК 8 (3,4 %)
вариант Светлоклеточная папиллярная ПКК 5 (2,1%)
Тубулокистозная ПКК 4 (1,7 %)
Медуллярная карцинома 3 (1,3%)
Сукцинатдегидрогенеза-де фицитная ПКК 2 (0,9%)
Фумарат-гидратаза-дефицитная ПКК 2 (0,9%)
Муцинозная тубулярная и веретеноклеточная ПКК 2 (0,9%)
Фолликулярная карцинома 1 (0,4%)
Размер < 4 см 78 (33,2%)
опухоли > 4 см 157 (66,8%)
Стадия рТ1-рТ2 167 (71,1%)
рТ3-рТ4 68 (28,9%)
Ядерная G1 - G2 112 (47,7%)
градация G3 - G4 123 (52,3%)
личения стадии и ядерной градации опухоли процент положительно прореагировавших клеток на CD24 возрастает (р<0,05).
Выраженная мембранная экспрессия CD133 обнаружена во всех 5 (100%) СППКК (рис.3).
Рис. 2. Сильная цитоплазматическая и ядерная экспрессия CXCR4 в СПКК увел. х400
Сильная мембранная или цитоплазматиче-ская экспрессия маркера была обнаружена при СПКК (46,7%), намного реже при ППКК 1-го типа (25,0%), и ХПКК (8,3 %). Между тем среди остальных вариантов ПКК сильная мембранная
Рис. 3. Сильная мембранная экспрессия CD133 в СППКК, увел. х200
Таблица 3
Связь между экспрессиями ALDHA1, CXCR4 и гистологическими вариантами ПКК
Морфология ALDHA1 Х2 р CXCR4 Х2 р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
п (%) п (%)
СПКК 28 (46,7 %) 32 (53,3 %) 4,190 р>0,05 22 (36,7 %) 38 (63,3 %) 6,893 р>0,05
ППКК 34 (56,7 %) 26 (43,3 %) 31 (51,7 %) 29 (48,3 %)
ХПКК 39 (65,0 %) 21 (35,0 %) 36 (60,0 %) 24 (40,0 %)
другие ПКК 32 (58,2 %) 23 (41,8 %) 29 (52,7%) 26 (47,3%)
Обозначения. СПКК - светлоклеточная ПКК; ППКК - папиллярная ПКК; ХПКК - хромофобная ПКК.
Таблица 4
Связь между экспрессиями ALDHA1, CXCR4 и клинико-морфологическими параметрами ПКК
п (%) ALDHA1 X2 Р CXCR4 X2 Р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
Пол Муж. 134 57,0% 73 31,0 % 61 26,0 % 0,569 р=0,451 66 28,1 % 68 28,9 % 0,115 р=0,735
Жен. 101 43,0% 60 25,5 % 41 17,5 % 52 22,1 % 49 20,9 %
Возраст <59 86 36,6% 47 20,0 % 39 6,6 % 0,209 р=0,648 48 20,4 % 38 16,2 % 1,702 р=0,193
>59 149 63,4% 86 36,6 % 63 26,8 % 70 29,8 % 79 33,6 %
Размер опухоли < 4см 78 33,2% 57 24,3 % 21 8,9 % 12,910 Р<0,05 58 24,7 % 20 8,5 % 27,229 Р<0,05
> 4см 157 66,8% 76 32,3 % 81 34,5 % 60 25,5 % 97 41,3 %
Стадия рТ1- рТ2 167 71,0% 105 44,7 % 62 26,3 % 9,261 Р<0,05 101 43,0 % 66 28,0 % 24,332 Р<0,05
рТ3-рТ4 68 29,0% 28 12,0 % 40 17,0 % 17 7,2 % 51 21,7 %
Ядерная градация G1-G2 112 47,7% 75 1,9% 37 15,7 % 9,365 Р<0,05 81 34,5 % 31 13,2 % 41,838 Р<0,05
G3-G4 123 52,3% 58 24,7 % 65 27,7 % 37 15,7 % 86 36,6 %
Таблица 5
Связь между экспрессиями CD24, CD133 и гистологическими вариантами ПКК
Морфология CD24 Х2 р CD133 Х2 р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
п (%) п (%)
СПКК 36 (60,0%) 24 (40,0%) 3,036 Р>0,05 32 (53,3%) 28 (46,7%) 24,573 Р<0,05
ППКК 31 (51,7%) 29 (48,3%) 45 (75,0%) 15 (25,0%)
ХПКК 34 (56,7%) 26 (43,3%) 55 (91,7 %) 5 (8,3 %)
другие ПКК 37 (67,3%) 18 (32,7%) 44 (80,0 %) 11 (20,0 %)
Таблица 6
Связь между экспрессиями CD24, CD133 и клинико-морфологическими параметрами ПКК.
п (%) СБ24 X2 Р СБ133 X2 Р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
Пол Муж. 134 57,0% 78 33,2 % 56 23,8 % 0,034 р=0,854 95 40,4 % 39 16,6 % 2,651 р=0,104
Жен. 101 43,0% 60 25,5 % 41 17,5 % 81 34,5 % 20 8,5 %
Возраст <59 86 36,6% 50 21,3 % 36 15,3 % 0,019 р=0,891 66 28,1 % 20 8,5 % 0,247 р=0,620
>59 149 63,4% 88 37,4 % 61 26,0 % 110 46,8 % 39 16,6 %
Размер опухоли < 4 см 78 33,2% 49 20,9 % 29 12,3 % 0,809 р=0,369 57 24,3 % 21 8,9 % 0,205 р=0,651
> 4 см 157 66,8% 89 37,9 % 68 28,9 % 119 50,6 % 38 16,2 %
Стадия рТ1-рТ2 167 71,0% 106 45,0 % 61 26,0 % 5,371 Р<0,05 123 52,3 % 44 18,7 % 0,473 р=0,492
рТ3-рТ4 68 29,0% 32 13,6 % 36 15,3 % 53 22,6 % 15 6,4 %
Ядерная градация G1-G2 112 47,7% 81 34,5 % 31 13,2 % 16,324 Р<0,05 70 29,8 % 42 17,9 % 17,480 Р<0,05
G3-G4 123 52,3% 57 24,3 % 66 28,0 % 106 45,1 % 17 7,2 %
экспрессия CD133 маркера обнаружена во всех 5 СППКК (рис.4).
Таким образом, при оценке взаимосвязи между экспрессией CD133 и вариантами ПКК установлено, что гистологическая структура опухоли влияет на экспрессию маркера (табл.5).
Сравнительный анализ возможных ассоциаций между экспрессией CD133 и клинико-морфологическими параметрами ПКК выявил достоверную связь между выраженностью экспрессии и ядерной градацией ПКК (р<0,05). Установлено, что сильная экспрессия CD133 характерна для ПКК с низкой степенью ядерной градации (табл.6).
Следует отметить, что в зависимости от гистологического строения ПКК, экспрессия CD133
Рис. 5. Сильная мембранная экспрессия CD133 в СПКК с низкой ядерной градацией микроки-стозного строения, увел. х200
имеет ряд особенностей. Так, среди СПКК сильная мембранная и цитоплазматическая экспрессия маркера была обнаружена в опухолях микро-и/ или макрокистозного строения с низкой ядерной градацией, тогда как в СПКК с высокой ядерной градацией аналогичная выраженность реакции наблюдалась только в цитоплазме опухолевых клеток (рис.5).
В то же время во всех саркоматоидных ПКК была определена отрицательная экспрессия CD133 в саркоматоидном компоненте. Сильная или выраженная мембранная экспрессия CD82 определена в большинстве ХПКК (76,7%) классического и эозинофильно-клеточного вариантов, намного реже при СПКК (35,0%), ППКК 2-го типа (11,7%) и других вариантах ПКК (14,5%) (рис. 6).
Рис. 6. Сильная мембранная экспрессия CD82 в ХПКК, увел. х400
Таблица 7
Связь между экспрессиями CD82, SOX2 и гистологическими вариантами ПКК
Морфология СБ82 Х2 р SOX2 Х2 р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
п (%) п (%)
СПКК 39 (65,0%) 21 (35,0%) 11,345 р<0,05 41 (68,3%) 19 (31,7%) 1,079 р=0,783
ППКК 53 (88,3%) 7 (11,7%) 43 (71,7%) 17 (28,3%)
ХПКК 14 (23,3%) 46 (76,7%) 46 (76,7%) 14 (23,3%)
другие ПКК 47 (85,5%) 8 (14,5%) 40 (72,7%) 15 (27,3%)
Таблица 8
Связь между экспрессиями CD82, SOX2 и клинико-морфологическими параметрами ПКК.
п (%) СБ82 X2 Р SOX2 X2 Р
отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия отрицательная или слабая экспрессия сильная или выраженная экспрессия
Пол Муж. 134 57,0% 84 35,7 % 50 21,3 % 0,804 р=0,371 94 40,0 % 40 17,0% 0,748 р=0,388
Жен. 101 43,0% 69 29,4 % 32 13,6 % 76 32,3 % 25 10,6 %
Возраст <59 86 36,6% 55 23,4 % 31 13,2 % 0,07 р=0,779 64 27,2 % 22 9,4 % 0,293 р=0,589
>59 149 63,4% 98 41,7 % 51 21,7 % 106 45,1 % 43 18,3 %
Размер опухоли < 4 см 78 33,2% 43 18,3 % 35 14,9 % 5,117 Р<0,05 61 26,0 % 17 7,2 % 2,007 р=0,157
> 4 см 157 66,8% 110 46,8 % 47 20,0 % 109 46,4 % 48 20,4 %
Стадия рТ1-рТ2 167 71,0% 93 39,5 % 74 31,5 % 22,532 Р<0,05 128 54,5 % 39 16,6 % 5,349 Р<0,05
рТ3-рТ4 68 29,0% 60 25,5 % 8 3,4 % 42 17,9 % 26 11,1 %
Ядерная градация G1-G2 112 47,7% 49 20,9% 63 26,8 % 42,960 Р<0,05 86 36,6 % 26 11,1 % 2,113 р=0,147
G3-G4 123 52,3% 104 44,3 % 19 8,0 % 84 35,7 % 39 16,6 %
Таким образом, при оценке взаимосвязи между экспрессией CD82 и вариантами ПКК установлено статистически значимая достоверная связь (р<0,05). В качестве сравнения мы также изучили характер экспрессии в 46 классических онкоцитомах почки. Следует отметить, что только в 4 (8,7%) онкоцитомах была обнаружена очаговая положительная экспрессия CD82. Во всех остальных наблюдениях реакция на маркер была негативной (рис. 7).
Сравнительный анализ возможных ассоциаций между экспрессией CD82 и клинико-мор-фологическими параметрами ПКК выявил достоверную связь с размером, стадией и ядерной градацией опухоли (р<0,05). Установлено, что в ПКК по мере увеличения стадии и ядерной градации опухоли процент положительно про-
Рис. 7. Негативная реакция на CD82 в онкоцито-ме, увел. х200
реагировавших клеток на CD82 уменьшается. Сильная или выраженная ядерная экспрессия SOX2 обнаружена в 65 (27,7%) наблюдениях. Среди опухолей сильная экспрессия SOX2 была определена при СПКК (31,7%), ППКК (28,3%), ХПКК (23,3%) и других вариантах ПКК (27,3%) (табл.7)
При сравнительном анализе между экспрессией маркера и гистологическими вариантами ПКК, а также размером опухоли, степенью ядерной градации, возрастом и полом были получены статистически не значимые результаты (p>0,05). В то же время, обнаружена достоверная связь между экспрессией маркера и стадией опухоли (p<0,05). Так, было определено, что в ПКК в стадиях рТ3-РТ4 более половины случаев обнаруживается сильная ядерная экспрессия SOX2 (табл. 8).
ОБСУЖДЕНИЕ
Наше исследование показало, что частота, выраженность и топика позитивной экспрессии исследуемых маркеров отличается при гистологических вариантах ПКК. Полученные результаты позволяют утверждать, что характер экспрессии стволовых маркеров в разных ги-стогенетических формах отражает особенности молекулярно-биологических путей лежащих на основе их эволюционирования.
При анализе возможной взаимосвязи между экспрессиями ALDHA1, CXCR4 и клинико-морфологическими параметрами ПКК были получены статистически значимые результаты. Определено, что независимо от гистологического варианта ПКК по мере увеличения размера, стадии и ядерной градации опухоли процент положительно прореагировавших клеток на ALDHA1 и CXCR4 возрастет.
Наши результаты согласуются с литературными данными. Так, A. Hassan и соавт. в независимости от гистологического варианта ПКК обнаружили положительную корреляционную связь между выраженностью экспрессии ALDHA1, со стадией опухоли и степенью ядерной градации [18]. Статистически значимые связи между экспрессией ALDHA1, размером опухоли и степенью клеточной анаплазии были описаны в ранее проведенных исследованиях [4; 5; 6; 7].
При анализе возможной взаимосвязи между экспрессией CD24 и клинико-морфологически-ми параметрами ПКК была определена положительная корреляционная связь между выраженностью реакции, стадией опухоли и степенью ядерной градации. В работах H.Lee с соавт. экспрессия CD24 в СПКК ассоциировалась со стадией и степенью ядерной градации. D.Arik с соавт. на примере 108 СПКК, 12 ППКК и 13
ХПКК показали, что интенсивность экспрессии CD24 коррелирует со стадией и рецидивом опухоли [2; 20]. Точный механизм связи CD24 в ПКК со свойствами РСК неизвестен. На наш взгляд в агрессивных формах ПКК повышение интенсивности экспрессии маркера связано с активизацией различного гликозилирования в опухолевых клетках. В ходе экспериментов удалось выяснить, что в условиях различного гликози-лирования взаимодействие CD24 с разными ли-гандами приводит к разным функциям, включая пролиферацию, адгезию, роллинг по эндотелию, инвазию и миграцию опухолевых клеток.
При анализе возможной взаимосвязи между экспрессией CD82 и гистологическими вариантами ПКК было определено, что в подавляющем большинстве случаев оба варианта ХПКК в сильно- и выраженно позитивном диапазонах экспрессируют CD82. Слабая или отрицательная экспрессия маркера в ХПКК наблюдалась лишь в 23%. При оценке экспрессии CD82 в онкоцито-мах исследованные в качестве группы сравнения только в 9 % наблюдениях визуализировалась слабая экспрессия [6; 9]. Между тем среди других вариантов ПКК была определена отрицательная корреляционная связь между выраженностью экспрессии CD82, стадией опухоли и степенью ядерной градации. Так, было установлено, что среди CD82-положительных случаев преобладают опухоли с низкими степенями ядерной градации в стадиях рТ1-рТ2. Отрицательная корреляция между экспрессией CD82, размером опухоли и степенью клеточной анаплазии в ПКК [14; 17]. В ряде работ полученные данные показывают, что в агрессивных опухолях значительное снижение или отсутствие экспрессии CD82 обусловлено активизацией сигнальных путей контролирующие взаимодействия c-Met и членами семейства EGFR [20].
При анализе возможной взаимосвязи между экспрессией CD133 и гистологическими вариантами ПКК во всех СППКК наблюдалась сильная экспрессия маркера. По частоте положительной экспрессии следующую позицию заняла СПКК. При этом сильная или выраженная реакция на CD133 визуализировалась менее 50% СПКК. Дифференциально-диагностическая значимость CD133 на большой выборке образцов СППКК и СПКК описана в ранее проведенных исследованиях [17, 19]. Намного реже позитивная экспрессия маркера была определена в остальных гистологических вариантах. Среди них самая низкая частота положительной экспрессии CD133 выявлена в ХПКК. Между тем во всех ППКК 2-го типа, а также в саркоматоидном компоненте всех саркоматоидных ПКК наблюдалась отрицательная реакция на маркер. Важ-
2020, т. 10, № 2
но отметить, что среди CD133-положительных опухолей отмечалась отрицательная корреляционная связь между выраженностью экспрессии и степенью ядерной градации. Тенденцию к усилению уровня экспрессии CD133 по мере уменьшения степени ядерной градации опухоли доказана на примере 240 СПКК. Кроме того, при изучении особенностей экспрессии маркера отмечалось изменение локализации белка в клетках СПКК при разных ее гистологических формах. Так, было установлено, что среди CD133-позитивных СПКК сильная мембранная и цитоплазматическая экспрессия обнаруживается в опухолях микро-и/или макрокистозного строения с низкой ядерной градацией. Вместе с тем в СПКК с высокой ядерной градацией аналогичная выраженность реакции наблюдалась лишь в цитоплазме опухолевых клеток.
При анализе возможной взаимосвязи между экспрессией 80Х-2 и клинико-морфологиче-скими параметрами ПКК достоверная связь была определена лишь со стадией опухоли. Было обнаружено, что более половины 80Х-2-положительных ПКК соответствуют стадиям рТ3 и рТ4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При сравнительном анализе возможных ассоциаций между экспрессией ALDHA1, CXCR4 и клинико-морфологическими параметрами ПКК выявлена достоверная связь маркера с размером, стадией и ядерной градацией опухоли. Установлено, что по мере увеличения размера, стадии и ядерной градации опухоли процент положительно прореагировавших клеток на ALDHA1 и CXCR4 возрастает. Аналогичная картина наблюдалась при сравнительном анализе экспрессии CD24 со стадией и ядерной градацией ПКК. Между экспрессией 80X2 и со стадией опухоли обнаружена значимая прямая связь. Было установлено, что более половины ПКК в стадиях рТ3-рТ4 экспрессировали 80X2 в сильном диапазоне. В нашем исследовании во всех СППКК обнаружена сильная мембранная экспрессия маркера. В СПКК экспрессия CD133 также имеет ряд особенностей. Установлено, что среди CD133-позитивных СПКК сильная мембранная и цитоплазматическая экспрессия маркера была обнаружена в опухолях микро-и/ или макрокистозного строения с низкой ядерной градацией, а в СПКК с высокой ядерной градацией аналогичная выраженность реакции наблюдалась только в цитоплазме опухолевых клеток. Во всех саркоматоидных ПКК в саркома-тоидном компоненте была выявлена отрицательная экспрессия CD133. В ПКК по мере увеличения размера, стадии и ядерной градации опу-
холи процент положительно прореагировавших клеток на CD82 уменьшается (p<0,05). Среди вариантов ПКК наиболее часто сильная экспрессия маркера наблюдается в ХПКК. При сравнительном анализе экспрессии CD82 в ХПКК и онкоцитоме установлено, что для онкоцитомы характерна отрицательная или слабая реакция на CD82. Полученные результаты позволяют использовать CD82 в качестве дифференциально-диагностического маркера между эозинофиль-но-клеточным вариантом ХПКК и онкоцитомой.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1. Reuben C, Andrew K. S, Helen D. B. Characterization of Cancer Stem Cells in Renal Clear Cell Carcinoma. Journal of Stem Cell and Regenerative Biology. 2019;5(1):6-17. doi: 10.15436/2471-0598.19.2462.
2. Damian M., Lukasz S., Cezary S. Biology of renal tumour cancer stem cells applied in medicine. Contemp Oncol (Pozn). 2015;19(1A):A44-A51. doi:10.5114/ wo.2014.47128.
3. Claudia C. and Holger M. Biomarker discovery for renal cancer stem cells. J Path: Clin Res January 2018;(4):3-18. doi:10.1002/cjp2.91.
4. Claudia C., Tomas H, Cedric P. Detecting circulating tumor DNA in renal cancer: An open challenge. Experimental and Molecular Pathology. 2017;102:255-26. doi: 10.1016/j.yexmp.2017.02.009.
5. Kevin J. Z, Satyum R. P, Nava S. D. Diagnostic Values of a Progenitor Cell Marker CD133 Expression in Various Types of Adenocarcinoma. J Mol Biomark Diagn. 2016;7:5. doi: 10.4172/2155-9929.1000299.
6. Crescenzo D., Luca C., Luigi P. Differential role of CD133 and CXCR4 in renal cell carcinoma. 2010;Cell Cycle 9(22):4492-4500. doi:.4161/cc.9.22.13680.
7. Thomas C. W, Claudine G., Stefan B. Strong Expression of Chemokine Receptor CXCR4 by Renal Cell Carcinoma Correlates with Advanced Disease. Journal of Oncology. 2008;1-6. doi:10.1155/2008/626340.
8. Bruno S., Bussolati B., Grange C. CD133+ renal progenitor cells contribute to tumor angiogenesis. Am J Pathol. 2006;169:2223-35. doi:10.2353/ ajpath.2006.060498.
9. Kyugeun K., Hyojin I., Jae YR. High-level expression of stem cell marker CD133 in clear cell renal cell carcinoma with favorable prognosis. 2011;0ncology Letters 2:10951100. doi:10.3892/ol.2011.368.
10. Wang L, Yang B., Yang Q. Strong expression of chemokine receptor CXCR4 by renal cell carcinoma cells correlates with metastasis. Clin Exp Metastasis. 2009;26:1049-54. doi 10.1007/s10585-009-9294-3.
11. Karen L. R, Robert M. S, Robert A. F. Chemokines as therapeutic targets in renal cell carcinoma. Expert
Rev Anticancer Ther. 2008;8(6):887-893. doi: 10.1586/14737140.8.6.887.
12. Ahmed M. H, Ban J. Q, Zaidoon A. Immunohistochemical Expression of Aldehyde Dehydrogenase 1 (ALDH1) in Renal Cell Carcinomas. Iraqi JMS. 2017; 15(2):206-213. doi: 10.22578/IJMS.15.2.14.
13. Lee H. J, Kim D. I, Kwak C. Expression of CD24 in clear cell renal cell carcinoma and its prognostic significance. Urology. 2008 Sep;72(3):603-7. doi: 10.1016/j.urology.2008.01.061.
14. Ibrahim H., Sayed A., Murad M. Immunohistochemical Expression of Napsin A, CD82 and Cyclin D1 in Some Renal Tumors. The Egyptian Journal of Hospital Medicine. 2018; 71(7):3616-3621. doi: 10.12816/0047683.
15. Weijie G., Beihe W., Fangning W. SOX2 and SOX12 are predictive of prognosis in patients with clear cell renal cell carcinoma. Oncol Lett. 2018; 15(4): 45644570. doi: 10.3892/ol.2018.7828.
16. Ning L, Weidong G., Feng Q. Does the Fuhrman or World Health Organization/ International Society of Urological Pathology Grading System Apply to the Xp11.2
Translocation Renal Cell Carcinoma? The American Journal of Pathology. 2018;188(4): 929-936. doi. org/10.1016/j.ajpath.2017.12.018.
17. Tsu-Feng L., Wun-Rong L., Marcelo C. Compare Fuhrman Nuclear and Chromophobe Tumor Grade on Chromophobe RCC. Open Med (Wars). 2019;14:336-342. doi: 10.1515/med-2019-0032.
18. Williamson S. R, Taneja K.., Cheng L. Renal cell carcinoma staging: pitfalls, challenges, and updates. Histopathology. 2019 Jan;74(1):18-30. doi: 10.1111/ his.13743.
19. Zeng Z., Ren J., O'Neil M. Impact of stem cell marker expression on recurrence of TACE-treated hepatocellular carcinoma post liver transplantation. BMC Cancer. 2012;7 (12):584. doi: 10.1186/1471-2407-12-584.
20. Walaa G., Bahaa B. G, Abeer S. F Immunohistochemical Study of Cancer Stem Cells and Angiogenic Markers in Renal Cell Carcinoma, Clinicopathologic Correlation. The Egyptian Journal of Hospital Medicine. 2019;74(8):1748-1758. doi: 10.12816/ EJHM.2019.28581.
