Научная статья на тему 'Пигментные новообразования кожи у детей и подростков: в поисках диагностических маркеров меланомы кожи'

Пигментные новообразования кожи у детей и подростков: в поисках диагностических маркеров меланомы кожи Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
1612
181
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Онкопедиатрия
Scopus
ВАК
Ключевые слова
меланоцит / невус / меланома кожи / маркер / дети / melanocyte / nevus / skin melanoma / marker / children

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Волгарева Галина Михайловна, Лебедева Анна Витальевна, Поляков Владимир Георгиевич

Анализ данных литературы об особенностях меланоцитарных новообразований кожи у детей и подростков проведен с целью поиска диагностических молекулярных маркеров меланомы кожи, развивающейся у пациентов этих возрастных групп, а в случае утвердительного заключения — характеристики потенциального комплекса таких маркеров. Меланома кожи у детей и подростков представляет собою гетерогенную группу опухолей, которые по сравнению с таковой у взрослых больных имеют как некоторые черты сходства, так и ряд существенных отличий. Дифференциальная диагностика между пигментным невусом и меланомой по-прежнему вызывает у специалистов затруднения, которые можно было бы минимизировать с помощью комплекса молекулярных маркеров. При его разработке допускается использовать в качестве исходных, но нуждающихся в верификации, наработки по определению патологии у взрослых больных. В качестве возможных подходов в составе комплекса показателей, предназначенных для дифференциальной диагностики между доброкачественными пигментными новообразованиями и меланомой кожи у детей и подростков, представляется целесообразным проводить детекцию в меланоцитарных новообразованиях кожи нарушений в локусе INK4a/ARF и иммуногистохимическое исследование белка p16INK4a, выявление амплификаций хромосомного участка 11q13 и иммуногистохимическую детекцию циклина D1 (белка CCND1) в клеточных ядрах, а также иммуногистохимическое выявление HLA I класса на поверхности клеток пигментных новообразований.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Волгарева Галина Михайловна, Лебедева Анна Витальевна, Поляков Владимир Георгиевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Pigment Cell Skin Neoplasms in Children and Adolescents: Searching Skin Melanoma Diagnostic Markers

Literature data on peculiarities of melanocytic skin neoplasms in children and adolescents have been analyzed in order to identify the diagnostic markers complex for skin melanoma in these patients, and in case of an affirmative conclusion to characterize the potential complex of such markers. Skin melanoma in children and adolescents is a heterogeneous tumor group which when compared with adult skin melanoma possesses both some features of similarity and a number of essential distinctions. Differential diagnostics between pigment nevus and melanoma remains rather intricate for professionals. These difficulties might be minimized by application of molecular markers. It seems acceptable when designing such a complex to use for the initial groundwork findings done for adult skin melanoma. However these adult melanoma diagnostic markers demand validation for younger patients. As a possible approach to differential diagnostics between nevi and malignant skin melanoma in children it is reasonable to try the following steps: to reveal INK4a/ARF locus lesions and to detect the protein p16INK4a by immunohistochemistry; to check for amplifications in 11q13 chromosomal region as well as to carry out immunohistochemical detection of cyclin D1 (protein CCND1) in cellular nuclei; to reveal HLA class I antigens on surfaces of pigment cell neoplasms in immunohistochemical test.

Текст научной работы на тему «Пигментные новообразования кожи у детей и подростков: в поисках диагностических маркеров меланомы кожи»

DOI: 10.15690/onco.v3i1.1525

Г.М. Волгарева, А.В. Лебедева, В.Г. Поляков

Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина Минздрава России,

Москва, Российская Федерация

Пигментные новообразования кожи у детей и подростков: в поисках диагностических маркеров меланомы кожи

Анализ данных литературы об особенностях меланоцитарных новообразований кожи у детей и подростков проведен с целью поиска диагностических молекулярных маркеров меланомы кожи, развивающейся у пациентов этих возрастных групп, а в случае утвердительного заключения — характеристики потенциального комплекса таких маркеров. Меланома кожи у детей и подростков представляет собою гетерогенную группу опухолей, которые по сравнению с таковой у взрослых больных имеют как некоторые черты сходства, так и ряд существенных отличий. Дифференциальная диагностика между пигментным невусом и меланомой по-прежнему вызывает у специалистов затруднения, которые можно было бы минимизировать с помощью комплекса молекулярных маркеров. При его разработке допускается использовать в качестве исходных, но нуждающихся в верификации, наработки по определению патологии у взрослых больных. В качестве возможных подходов в составе комплекса показателей, предназначенных для дифференциальной диагностики между доброкачественными пигментными новообразованиями и меланомой кожи у детей и подростков, представляется целесообразным проводить детекцию в меланоцитарных новообразованиях кожи нарушений в локусе INK4a/ARF и иммуноги-стохимическое исследование белка p16INK4a, выявление амплификаций хромосомного участка 11q13 и имму-ногистохимическую детекцию циклина D1 (белка CCND1) в клеточных ядрах, а также иммуногистохимическое выявление HLA I класса на поверхности клеток пигментных новообразований. Ключевые слова: меланоцит, невус, меланома кожи, маркер, дети.

(Для цитирования: Волгарева Г.М., Лебедева А.В., Поляков В.Г. Пигментные новообразования кожи у детей и подростков: в поисках диагностических маркеров меланомы кожи. Онкопедиатрия. 2016;3(1):16-23. Doi: 10.15690/onco.v3i1.1525)

16

G.M. Volgareva, A.V. Lebedeva, V.G. Polyakov

N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center of Russian Ministry of Health, Moscow, Russian Federation

Pigment Cell Skin Neoplasms in Children and Adolescents: Searching Skin Melanoma Diagnostic Markers

Literature data on peculiarities of melanocytic skin neoplasms in children and adolescents have been analyzed in order to identify the diagnostic markers complex for skin melanoma in these patients, and in case of an affirmative conclusion to characterize the potential complex of such markers. Skin melanoma in children and adolescents is a heterogeneous tumor group which when compared with adult skin melanoma possesses both some features of similarity and a number of essential distinctions. Differential diagnostics between pigment nevus and melanoma remains rather intricate for professionals. These difficulties might be minimized by application of molecular markers. It seems acceptable when designing such a complex to use for the initial groundwork findings done for adult skin melanoma. However these adult melanoma diagnostic markers demand validation for younger patients. As a possible approach to differential diagnostics between nevi and malignant skin melanoma in children it is reasonable to try the following steps: to reveal INK4a/ARF locus lesions and to detect the protein p16INK4a by immunohistochemistry; to check for amplifications in 11q13 chromosomal region as well as to carry out immunohistochemical detection of cyclin D1 (protein CCND1) in cellular nuclei; to reveal HLA class I antigens on surfaces of pigment cell neoplasms in immunohistochemical test. Key words: melanocyte, nevus, skin melanoma, marker, children.

(For citation: Volgareva G.M., Lebedeva A.V., Polyakov V.G. Pigment Cell Skin Neoplasms in Children and Adolescents: Searching Skin Melanoma Diagnostic Markers. Onkopediatria. 2016;3(1):16-23. Doi: 10.15690/onco.v3i1.1525)

ВВЕДЕНИЕ

Эпидермальные меланоциты — это специализированные клетки кожи, находящиеся у базальной мембраны, которые продуцируют пигмент меланин и обеспечивают, благодаря этому, защитный барьер от ультрафиолетового излучения. Процесс дифференцировки этих клеток подробно изучен на экспериментальных моделях, однако природа меланоцитов человека до настоящего времени не вполне ясна и остается предметом исследований [1]. Распространена точка зрения, согласно которой меланоциты человека возникают из мульти-потентных клеток неврального гребня и попадают в кожу в результате миграции. Меланоциты тесно связаны с эпидермальными кератиноцитами, фибробластами дермы, эндотелиальными клетками, а также с клетками, участвующими в развитии воспалительного процесса; эта ассоциация регулирует функциональный гомеостаз меланоцитов и их пролиферацию. Различные изменения в функционировании этих клеток, вызванные внешними или внутренними, в т.ч. генетическими, причинами, могут послужить стимулом к возникновению пигментного невуса (родинки). Невусы — это биологически стабильные доброкачественные новообразования, которые принято рассматривать в качестве факультативных предшественников меланомы кожи (МК) [2].

В целом, доброкачественные и злокачественные пигментные новообразования кожи весьма разнообразны по времени возникновения в онтогенезе, морфологии, клиническим характеристикам, частоте их обнаружения у представителей разных этнических групп, а также по характерным для каждого типа новообразований генетическим нарушениям [3-5]. Наиболее частым фоном для развития МК являются следующие типы невусов: сложный, пограничный, интрадермальный и голубой; при этом до 70% всех невусов расцениваются как врожденные, а 30% — как приобретенные [6].

Внимание онкологов пигментные новообразования кожи привлекают в первую очередь именно тем, что к их числу относится МК — одна из наиболее злокачественных опухолей человека, возникающая при трансформации меланоцитов. МК характеризуется непредсказуемым течением, часто рецидивирует и метастазирует лимфогенным и гематогенным путем практически во все органы.

К факторам риска развития МК у детей относят семейный синдром атипичных множественных невусов, пигментную ксеродерму, гигантский врожденный пигментный невус, множественность приобретенных пигментных невусов, атипичные невусы, наличие в семье случаев заболевания меланомой, иммуносупрессию [7, 8]. В частности, при исследовании степени генетической общности между МК и диспластическим невусом (ДН) установлена общность 90% генов подверженности МК и ДН [9]. При обсуждении риска развития МК повышенное внимание уделяется ДН, к которым

относятся эпидермальные и смешанные невусы, превышающие 0,5 см, с неравномерным распределением пигмента по поверхности и нечетким контуром; понятие «диспластический невусный синдром» введено для случаев множественности диспластических невусов [3]. По оценкам некоторых авторов, около 30% МК у детей возникают из гигантского невуса, а еще 20% — из невусов среднего и небольшого размера; вместе с тем точная частота развития МК из невусов некоторых типов до настоящего времени остается предметом дискуссий [7].

Целью настоящей работы является анализ данных литературы об особенностях меланоцитар-ных новообразований кожи у детей и подростков для оценки актуальности поиска диагностических молекулярных маркеров МК в этих возрастных группах, а также, в случае утвердительного заключения, — биологической характеристики потенциального комплекса таких маркеров.

МЕЛАНОМА КОЖИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Эпидемиология

МК у детей и подростков — весьма редкая патология [7, 10, 11]. Так, в США заболеваемость составляет приблизительно 1-4% всех случаев злокачественных новообразований, но за период с 1973 по 2001 г. статистические показатели в этих возрастных группах увеличились на 46%, а в возрастной группе от 15 до 29 лет МК оказалась наиболее частой солидной опухолью [12].

В России МК у детей и подростков тоже является редким заболеванием. В то время как заболеваемость всеми формами злокачественных опухолей за период 2008-2012 гг. составила 125 на 1 млн детского населения (0-17 лет), стандартизованный показатель заболеваемости МК среди детей и подростков до 17 лет оказался равным 0,8 на 1 млн. Пик заболеваемости МК приходится на подростков 15-17 лет: 2,4 на 1 млн (по сравнению с 0,2 в возрастной группе 0-4 года, 0,6 — среди детей в возрасте от 5 до 9 лет, 0,7 — для детей в возрасте от 10 до 14 лет). Стандартизованный показатель смертности от злокачественных новообразований в возрасте 0-17 лет составил в тот же отрезок времени 40,0 на 1 млн детского населения, тогда как показатель смертности от МК — 0,1 (в возрастной группе 15-17 лет — 0,5) [13]. Вместе с тем, по данным этих исследователей, недоучет заболеваемости детей и подростков в России составляет не менее 20%, а уровень их смертности от злокачественных опухолей в нашей стране более чем на 50% превышает смертность в развитых странах; среди причин высокой смертности авторы выделяют неадекватную диагностику.

Редкость МК у детей может являться причиной снижения бдительности дерматологов и онкологов при ее диагностике. Вместе с тем именно раннее обнаружение МК позволяет провести эффективное хирургическое лечение этого заболевания [6,

17

11]. Так, стойкое излечение после хирургического удаления первичного очага опухоли на ранних стадиях развития может быть достигнуто у 80-90% больных [6].

Патогенез

Согласно B.C. Bastian [4], МК у детей и подростков представляет собою гетерогенную группу новообразований, которая включает атипичные спитцоидные опухоли; МК, развивающуюся из врожденного невуса, поражающую преимущественно маленьких детей, а также МК, возникающую в постпубертатном периоде и не связанную с кумулятивными повреждениями, вызванными солнечными лучами. Последняя разновидность МК по своим клиническим проявлениям и прогнозу близка к МК у взрослых больных. МК препубертатного возраста может поражать и небелокожих индивидуумов, тогда как МК постпубертатного возраста — это в подавляющем большинстве случаев заболевание белокожих подростков. Не все случаи МК в препубертатном периоде являются спит-цоидными или возникают из врожденного невуса, что дает автору основание считать, что существуют и другие разновидности детской МК [4].

Обширное исследование, основанное на данных международного регистра меланомы у молодых пациентов, представленных 12 медицинскими учреждениями, и включившее 365 случаев МК, в которых возраст больных варьировал от 1 до 21 года и у которых велись долгосрочные наблюдения (follow-up), провели Averbook и соавт. [12]. Оказалось, что общая десятилетняя выживаемость этих больных статистически достоверно зависела от их возраста: при среднем значении данного показателя 80,6% для всех пациентов в группе больных не старше 10 лет он составил 100%, в группе старше 10, но не более 15 лет — 69,7%, а среди больных старше 15 и до 20 лет включительно — 79,5%. Ранее аналогичную тенденцию выявили S. Paradela и соавт., проведя ретроспективный анализ 137 случаев МК, а также меланомы слизистых оболочек у пациентов в возрасте до 18 лет [14]. Результаты исследования указывают на различия в биологической структуре МК, возникающей у молодых пациентов, относящихся к разным возрастным группам.

Отечественные онкологи неоднократно обращались к теме меланоцитарных новообразований кожи у детей [6, 8, 15, 16], тем не менее систематические эпидемиологические исследования МК у детей и подростков в России не проводились. В единственной работе, целиком посвященной данной проблеме, охватившей период с 1990 по 2009 г., было установлено, что показатель заболеваемости МК среди лиц моложе 20 лет составил 1,99 на 1 млн населения [8]. При невысокой заболеваемости уровень смертности от МК детей и подростков достаточно высок — 0,25 на 1 млн. Значительный рост заболеваемости МК в этой

возрастной группе более чем на 9% в год отмечен в 1990-е гг. Низким по сравнению с развитыми странами Запада является показатель эффективности онкологической помощи детскому населению России при МК: индекс смертности/заболеваемости составляет 12%, тогда как в США, Канаде, Австралии — около 2%. Тенденции к снижению смертности детского населения от МК, которая имеет место в последние годы в некоторых зарубежных странах, в России пока не наблюдается. Обнаружены регионы с 3-5-кратным превышением среднего по России уровня заболеваемости. В качестве ведущей причины относительно высокой смертности детского населения от МК авторы называют позднее выявление и, как следствие, запущенность опухолевого процесса.

Диагностика

Среди методов диагностики детской и подростковой МК принято выделять клинические, инструментальные и морфологические [6]. Разработаны и успешно используются несколько подходов к неинвазивной диагностике МК — дерматоскопия, сиаскопия (Seascape), конфокальная микроскопия [17].

Важнейшая роль при установлении диагноза МК и определении степени местного распространения процесса принадлежит морфологическому исследованию — цитологическому анализу мазка в случае изъязвления новообразования, а также гистологическому исследованию удаленной опухоли. Однако по-прежнему одной из наиболее сложных проблем в изучении МК у детей, по опыту квалифицированных дерматопатологов, является проведение дифференциального диагноза между доброкачественными и злокачественными меланоцитарными новообразованиями. Конкордантность заключений нескольких специалистов при анализе одного и того же новообразования часто оказывается невысокой [18]. Ряд авторов выделяет как представляющие значительные трудности при дифференциальной диагностике невусы Шпиц [19-21]. В обзоре T. Brenn, посвященном возможным причинам гипер- и гипо-диагностики МК, приводится перечень характеристик меланоцитарных новообразований, чаще свойственных МК, однако нередко отмечаемых и в невусах, таких как меланоцитарная атипия, незрелость дермы, митотическая активность в дерме, сильная меланиновая пигментация, регрессия дермы и ряд других. Автор указывает типы невусов, которые, по его мнению, часто представляют затруднения для морфолога при диагностике: галоневусы, возвратные, митотически активные, десмопластические, а также голубые невусы. В данной работе подчеркивается, что при возникновении морфологических неясностей необходимо сообщать о них лечащему врачу [5]. Что касается диагностики детской и подростковой МК, то дополнительные затруднения возникают еще и потому,

18

что около половины новообразований у пациентов этих возрастных групп могут не содержать пигмента [22].

Обоснованным и своевременно сформулированным в ряде работ представляется в этой связи мнение, согласно которому лучшее понимание молекулярно-генетических особенностей МК у детей и подростков позволит выработать маркеры для принятия более точных решений [23, 24].

ПОИСК МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ

МЕЛАНОМЫ КОЖИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ

Ранее мы проанализировали данные литературы, касающиеся возможных приемов молеку-лярно-генетической и биохимической диагностики МК у детей [25]. Анализ показал противоречивость ситуации, сложившейся в этой области.

С одной стороны, биологии МК и потенциальным маркерам для диагностики заболевания, прогноза его течения, подбора индивидуальных приемов терапии, а также для оценки эффективности проведенного лечения посвящены сотни работ. В результате исследований генома, транскриптома и метаболома МК обнаружены многочисленные различия между клетками патологического образования и нормальными меланоцитами, многие из этих различий потенциально, вероятно, можно использовать в онкологической клинике в качестве маркеров.

Характерным примером подобных исследований может служить работа Gould Rothberg и Rimm [26], обобщивших данные почти пятисот статей и предложивших в итоге перечень из ста белков, потенциально пригодных в качестве прогностических маркеров МК, но нуждающихся, по мнению авторов, в дополнительных исследованиях для уточнения их ценности. Следует, однако, заметить, что при многих известных на сегодняшний день молекулярных отличиях клеток МК от нормальных меланоцитов остается неясным, могут ли эти отклонения служить в качестве диагностических маркеров, или они возникают в меланомной клетке на более поздних стадиях прогрессии опухоли.

С другой стороны, работы, посвященные поиску маркеров именно детской и подростковой МК, практически отсутствуют. Имеет место тенденция, понятная ввиду редкости МК в этих возрастных группах, к механическому переносу в область детской и подростковой онкологии находок, сделанных для МК взрослых больных. Рациональной основой для такого переноса является распространенное клише «меланома — она и есть мела-нома». Вместе с тем очевидные физиологические отличия между лицами из указанных возрастных групп побуждали многих авторов высказывать сомнения в правомерности такого переноса [11, 12, 24, 27]. Приходится, однако, констатировать, что систематический поиск молекулярных маркеров МК у детей и подростков до сих пор не проводился. Поэтому в настоящей работе мы вынужде-

ны в ряде случаев привлекать данные, полученные при изучении МК у взрослых больных.

Проблема изучения развития патологии у детей и подростков осложнена также тем, что разные авторские коллективы, представляя свои результаты, ориентируются на неодинаковые возрастные рамки. Так, в 14 публикациях, посвященных МК у детей, максимальный возраст пациентов, включенных в исследование, варьировал от 11 до 20 лет [28].

Известно, что МК, обнаруживаемая у ребенка или подростка, как правило, характеризуется большей толщиной, чем опухоль, выявляемая у взрослого пациента [22]. Данное обстоятельство дополнительно затрудняет сопоставление биологических параметров и клинических особенностей МК у детей с аналогичными характеристиками этой опухоли у взрослых пациентов. Устранить это затруднение попытались Livestro и соавт. [28]. С этой целью каждому больному МК в возрасте до 21 года («случай») они подбирали по 2 взрослых пациента с МК той же толщины, что и у молодого больного («контроль»). Все «случаи» (п=73), а также наблюдаемые в контрольной группе (п=146) проходили лечение в одной медицинской клинике, причем «контроль» к каждому «случаю» получал лечение в один и тот же период времени. Последнее обстоятельство считалось важным, поскольку больные МК, включенные в данное исследование, поступали в клинику на протяжении 30 лет, а тактика диагностики и лечения МК за этот отрезок времени претерпела существенные изменения. Оказалось, что при одинаковой толщине опухоли МК молодого больного достоверно чаще, чем МК взрослого, метастазиру-ет в лимфатические узлы — 17,8 и 9,6%, соответственно. Вместе с тем показатели опухольспеци-фической десятилетней выживаемости «случаев» и «контролей» статистически не различались — 89,4 и 79,3%, соответственно. Авторы пришли к заключению, что МК у молодых и взрослых больных имеет как принципиальные различия, так и характерные черты сходства.

Поиск диагностических маркеров МК, а также подбор эффективных схем медикаментозного лечения больных значительно осложняет тот факт, что меланома — крайне гетерогенная по клеточному составу опухоль, состоящая из субпопуляций клеток с разными молекулярными характеристиками и биологическими фенотипами. Так, Yankovitz и соавт. выявили гетерогенность клеток внутри одного первичного опухолевого узла МК в отношении наличия в них мутации БЯАГУ600Е (присутствие такой мутации в клетках МК служит основанием для назначения больному определенного таргетного лечения), причем и мутантные клетки, и клетки дикого типа оказались в равной степени способны давать метастазы [29].

С учетом этого по отношению к МК, как указывает ряд авторов, даже в большей степени, чем по отношению к другим злокачественным новообразованиям, необходим комплексный подход как в

19

диагностике, а именно использование нескольких маркеров, так и при назначении таргетной терапии: применение комплекса химиопрепаратов, нацеленных на разные субпопуляции меланомных клеток [29, 30].

К проблеме высокой гетерогенности клеточного состава МК примыкает вопрос о стволовых клетках данной опухоли. До недавнего времени было принято считать, что на долю этих клеток, способных к самообновлению, а также к инициации гетерогенных клеточных линий, в совокупности образующих опухоль в составе того или иного злокачественного новообразования, включая МК, приходится не более 0,1%, и что именно эта минорная субпопуляция клеток ответственна за развитие резистентности новообразования кхимиотерапевтическим препаратам [31]. Крайне неожиданными поэтому оказались результаты Quintana и соавт. [32], показавших, что приблизительно каждая четвертая опухолевая клетка, полученная непосредственно из первичного опухолевого узла или из метастаза от больного МК без какого-либо предварительного отбора, способна образовывать опухоль в эксперименте при прививке мышам с сильным иммунодефицитом, т.е. является туморогенной, и может рассматриваться как стволовая клетка МК. При исследовании 50 различных маркеров исследователи не выявили единого фенотипа у этих опу-холеродных клеток, т.е. и сама субпопуляция стволовых клеток МК оказалась гетерогенной [32]. В этой связи авторы высказали мнение, что статус стволовой клетки МК означает не столько обязательную дальнейшую судьбу этой клетки, сколько ее потенциальную способность давать новый опухолевый узел, и что реализация этой способности определяется дополнительными условиями и, в частности, микроокружением этой клетки.

В настоящее время продолжаются исследования стволовых клеток МК, отличий этих клеток от стволовых клеток нормальных меланоцитов, поиск специфических маркеров стволовых клеток МК, а также разработки, касающиеся использования характеристик стволовых клеток МК при лечении данной опухоли [33, 34].

В целом, в литературе имеются указания как на сходство между МК у молодых пациентов и у взрослых больных, так и на существенные различия характеристик данной опухоли в разных возрастных группах. О сходстве сообщили Livestro и соавт., выявившие одинаковую выживаемость молодых и взрослых больных МК в случаях, если пациенты имели первичную опухоль равной толщины; те же авторы, однако, выявили достоверно более высокую частоту метастазирования МК у детей и подростков в лимфатические узлы по сравнению с таковой у взрослых больных [28]. Установлено, что общая десятилетняя выживаемость молодых больных МК достоверно колеблется в зависимости от их возраста [12, 14]. Неодинаковая метастатическая активность МК у пациентов разных возраст-

ных групп и разная выживаемость больных МК, являясь интегральными характеристиками опухоли, по-видимому, отражают различия в молекулярном фенотипе меланомы у данных категорий наблюдаемых. Следовательно, маркеры МК взрослых больных могут оказаться недостаточно информативными или неинформативными по отношению к МК у детей и подростков, и специальный поиск диагностических молекулярных маркеров для МК у лиц молодого возраста актуален.

Предлагаем краткую биологическую характеристику возможного комплекса таких маркеров.

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ МЕЖДУ ПИГМЕНТНЫМ НЕВУСОМ И МЕЛАНОМОЙ КОЖИ Ген CDKN2A и его белковый продукт Рассматривая генетическую природу МК, мы убедились, что количество генов, мутации которых в той или иной степени предрасполагают к развитию МК, весьма значительно [25]. Среди них имеются гены как с высокой, так и с низкой пене-трантностью. Несмотря на это, «главным» геном МК остается CDKN2A, локализованный в коротком плече хромосомы 9 (9p21); нарушения структуры этого гена обнаруживаются как в наследственной, так и в спорадической МК, по данным некоторых авторов, с частотой до 70% [35]. Белковый продукт этого гена, p16INK4a, является ингибитором циклинзави-симых киназ CDK 4/6, осуществляющих фосфори-лирование белка ретинобластомы pRb и регулирующих таким образом переход клетки из стадии G1 митотического цикла в стадию репликации ДНК. Необычность структуры этого гена заключается в том, что его второй экзон одновременно является одним из экзонов другого гена — ARF, белковый продукт которого (p14ARF; у мыши — p19ARF) выполняет в клетке функцию стабилизации супрессора опухолевого роста p53 [36]. Вместе эти два белка являются стабилизаторами сразу двух супрессо-ров опухолевого роста — pRb и p53. В результате описания структуры соответствующего хромосомного локуса, обозначаемого как INK4a/ARF, стало понятно, почему гомозиготные делеции этого локуса, обнаруживаемые в опухолях многих типов, включая МК, имеют фатальные последствия: в клетке в результате утраты обеих копий сразу двух этих генов нарушаются все функции, подконтрольные и pRb, и p53 — пролиферация, апоптоз, репарация и др. На экспериментальной модели установлено, что оба белковых продукта, кодируемых этой областью хромосомы, p16INK4a и p19ARF, кооперируют между собою, и что для возникновения МК нужна утрата функций обоих белков [37].

В опытах in vivo было показано, что накопление p16INK4a, имеющее место по мере старения организма в клетках различных тканей, в т.ч. в некоторых клетках нервной системы, снижает пролифера-

20

тивные возможности этих тканей, что происходит, по-видимому, за счет истощения пула стволовых клеток [38, 39].

Позднее была описана еще одна, pRb-независимая активность р16|МК4а как супрессора опухолевого роста: его способность нормализовы-вать повышенные внутриклеточные концентрации активных форм кислорода, т.е. защищать клетку от канцерогенного внутриклеточного окислительного стресса. Оказалось, что из разных типов клеток именно меланоциты наиболее чувствительны к окислительному стрессу, подконтрольному р16|МК4а

[40]. Получил объяснение тот факт, что при выпадении функции р16|МК4а чаще возникает именно МК, а не опухоли иных типов.

В свете приведенных выше сведений о биологических функциях р16|МК4а можно оценить как ожидаемые результаты, полученные ^С. Gray-Schopfer и соавт. при иммуногистохимической детекции данного белка в невусах и МК у взрослых больных

[41]. В то время как клетки обычных родинок содержали р16|МК4а в ядрах и цитоплазме, а в мелано-цитах эпителия, прилегающего к невусу, данный ингибитор пролиферации не выявлялся, во всех ДН экспрессия р16|МК4а оказалась крайне неоднородной: здесь он обнаруживался преимущественно в цитоплазме, но отсутствовал в ядрах (тогда как свою функцию негативного регулятора пролиферации как элемент «пути pRb» он выполняет в ядре). В большинстве клеток МК на стадии радиального роста опухоли р16|МК4а не выявлялся, и данная тенденция еще усиливалась в опухолях на стадии их вертикального роста.

В целом, совокупность представленных выше данных позволяет рассматривать детекцию нарушений в локусе 1ЫК4э/АЯР и иммуногистохимическое исследование белка р16|МК4а в меланоцитарных новообразованиях кожи у детей как перспективные подходы для дифференциальной диагностики между невусами и МК.

Ген ССЫй1 и его белковый продукт

Циклин D1 (СС^1), также как и р16|МК4а, является белком, функционирующим в так называемом регуляторном пути pRb, но в противоположность р16|МК4а этот белок является не ингибитором, а активатором продвижения клетки из стадии G1 в стадию S митотического цикла. Связываясь с CDK4 или CDK6, он активирует циклинзависи-мые киназы, которые приобретают способность фосфорилировать белок ретин областомы pRb. Фосфорилированный pRb перестает ингибиро-вать транскрипционные факторы семейства Е2^ в результате чего в клетке начинается репликативный синтез ДНК [42]. Как важный участник регуляции клеточного цикла ССЫйХ может играть значительную роль в развитии злокачественных опухолей. Онкоген ССЫйХ локализован в длинном плече хромосомы 11 (11д13); экспрессия белка СС^1 в норме регулируется извне клетки с помощью раз-

нообразных ростовых факторов. Эта регуляция осуществляется через сигнальные каскады Ras-Raf-MEK-ERK и PI3K-Akt-mTOR; в ней принимают участие различные цитокины, транскрипционные факторы, белки внеклеточного матрикса. Нарушения, которые затрагивают любую из этих молекул, могут привести к расстройству контроля клеточного цикла.

Амплификация участка хромосомы 11, в котором находится ген CCND1, а также повышение клеточного уровня белка CCND1 были обнаружены во многих опухолях человека, включая МК [43-46]. По данным J. Oba и соавт., по содержанию в клетках белка CCND1 можно дифференцировать тонкую МК от пигментного невуса [45].

Таким образом, выявление амплификаций хромосомного участка 11q13, где находится ген CCND1, а также иммуногистохимическая детекция циклина D1, представляются перспективными подходами для дифференциальной диагностики между пигментными невусами и МК у детей.

Антигены главного комплекса

гистосовместимости I класса

Молекулы антигенов главного комплекса гистосовместимости I класса (Human Leucocyte Antigens, HLA), экспрессирующиеся на поверхности клеток различных типов, принимают участие как в неспецифических, так и в специфических иммунных реакциях. Нарушения функционирования этих антигенов играют важную роль в процессе ускользания опухоли от иммунологического надзора при прогрессии новообразования. Особенности экспрессии HLA I класса в нормальных меланоцитах, клетках пигментных невусов, а также в МК изучаются на протяжении нескольких десятилетий: известно, что на поверхности опухолевых клеток их экспрессия нередко коррелирует с особенностями клинического течения заболеваний, такими как безрецидивный период, а также выживаемость, а в случае ДН — со степенью выраженности клеточной атипии [47, 48]. Относительно роли HLA I класса в ходе возникновения и развития МК остается ряд неясных и дискуссионных моментов; очевидно, что статус этих антигенов на поверхности клеток МК не является константным, а механизмы ослабления и/или усиления их экспрессии на поверхности опухолевой клетки чрезвычайно разнообразны [47]. Вместе с тем совокупность известных на сегодня фактов позволяет считать целесообразной иммуногисто-химическую детекцию этого белка на поверхности клеток пигментного новообразования при разработке комплекса молекулярных маркеров, предназначенного для совершенствования диагностики МК у детей и подростков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

МК у детей и подростков представляет собою гетерогенную группу высокозлокачественных новообразований, которые по сравнению с МК у взрослых имеют как некоторые черты сходства, так и

21

существенные отличия. Несмотря на значительный прогресс в диагностике и лечении МК у лиц молодого возраста, достигнутый в последнее время, дифференциальная диагностика между пигментным невусом и МК по-прежнему вызывает у специалистов затруднения. Эти трудности, по-видимому, можно было бы минимизировать с помощью комплекса молекулярных маркеров. При разработке этого комплекса представляется допустимым использовать в качестве исходных, но нуждающихся в верификации, наработки, касающиеся маркеров МК у взрослых больных.

Известные на сегодня факты позволяют предложить в качестве возможных подходов в составе такого комплекса, предназначенного для диффе-

ренциальной диагностики между доброкачественными пигментными новообразованиями и МК у детей, детекцию в меланоцитарных новообразованиях кожи нарушений в локусе INK4a/ARF и имму-ногистохимическое исследование белка р16|МК4а, выявление амплификаций хромосомного участка 11д13 и иммуногистохимическую детекцию цикли-на D1 (белка СС1^1) в клеточных ядрах, а также иммуногистохимическое выявление HLA I класса на поверхности клеток пигментных новообразований.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы данной статьи подтвердили отсутствие финансовой поддержки/конфликта интересов, о которых необходимо сообщить.

ЛИТЕРАТУРА

1. Mica Y, Lee G, Chambers SM, Tomishima M, Studer L. Cell Rep. 2015;3(4):1140-52.

2. Miller AJ, Mihm MC. Jr. N Engl J Med. 2006;355(1): 51-65.

3. Гребенникова О.П., Прилепо В.Н. Меланома. В кн.: Онкология для практикующих врачей. Под ред. С.С. Чистякова. М.: Товарищество научных издательств КМК, Авторская академия. 2009. С. 548-63.

4. Bastian BC. The annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 2014;9:239-71.

5. Brenn T. Histopathology. 2012; Wiley Online Library.

6. Поляков В.Г., Шишков Р.В. Клинические рекомендации по диагностике и лечению меланомы у детей и подростков. Проект Общероссийского союза общественных объединений. Ассоциация онкологов России. М., 2014. 24 с.

7. Jen M, Murphy M, Grant-Kels JM. Clin Dermatol. 2009;72(6):529-36.

8. Мень Т.Х., Дорошенко М.Б., Алиев М.Д. Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2011;2: 55-60.

9. Харкевич Г.Ю., Казубская Т.П., Агапова Р.К., Мусатов В.К., Трубников В.И., Демидов Л.В., Гарькавцева Р.Ф. Генетика.1995;31(11):1562-65.

10. Hamm H, Hoger PH. Dtsch Arztebl Int. 2011;108(20):347-53.

11. Kirkwood JM, Jukic D, Averbook BJ, Sender LS. Semin Oncol. 2009;36(5):419-31.

12. Averbook BJ, Lee SJ, Delman KL, Gow KW, Zager JS, Sondak VK, et al. Cancer. 2013;119(22):4012-9.

13. Мень Т.Х., Рыков М.Ю., Поляков В.Г. Российский онкологический журнал. 2015;20(2):43-7.

14. Paradela S, Fonseca E, Pita-Fernandez S, Kantrow SM, Diwan AH, Herzoq C, Prieto VG. Cancer. 2010;116:4334-44.

15. Дурнов Л.А., Паршикова С.М., Чернова Н.В. Педиатрия.1983;10:58-61.

16. Чернова Н.В., Дурнов Л.А., Лебедев В.И. Педиатрия. 1999;3:65-7.

17. Малишевская Н.П., Соколова А.В. Вестник дерматологии и венерологии. 2014;4:46-53.

18. Wechsler J, Bastuji-Garin S, Spatz A, Bailly C, Cribier B, Andrac-Meyer L, et al. Arch Dermatol. 2002;138:625-628.

19. Cesinaro AM, Schirosi L, Bettelli S, Migaldi M, Maiorana A. Histopathology. 2010;57:515-27.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. Dummer R, Kerl K, Mihic D, Kamarachev J. Arch Dermatol. 2011;147(2):232-233.

21. Mones J, Ackerman AB. Am J Dermatopathol. 2003;25(3):223-38.

22. Ferrari A, Bono A, Baldi M, Collini P, Casanova M, Pennacchioli E, et al. Pediatrics. 2005;115:649-54.

23. Dummer R, Kerl K, Mihic D, Kamarachev J. Arch Dermatol. 2011;147(2):232-3.

24. Lu C, Zhang J, Nagahawatte P, Easton J, Lee S, Liu Z, et al. J Invest Dermatol. 2015;135:816-23.

25. Волгарева Г.М., Байкова В.Н., Лебедева А.В., Алиев М.Д. Детская онкология. 2012;4:3-13.

26. Gould Rothberg BE, Rimm DL. J Invest Dermatol. 2010;130:1971-87.

27. Bleyer A, Barr R, Hayes-Lattin B, Thomas D, Ellis C, Anderson B. Nature Rev Cancer. 2008;8:288-98.

28. Livestro DP, Kaine EM, Michaelson JS, Mihm MC, Haluska FG, Muzikansky A, Sober AJ, Tanabe KK. Cancer. 2007;110:614-24.

29. Yankovitz M, Litterman A, Yoon J, Ng E, Shapiro RL, Berman RS, et al. PLoS One.2012;7(1):e29336.

30. Somasundaram R, Villanueva J, Herlyn M. Adv Pharmacol.2012;65:335-59.

31. Clarke MF, Dick JE, Dirks PB, Eaves CJ, Jamieson CH, Jones DL, et al. Cancer Res. 2006;66(19):9339-44.

32. Quintana E, Shackleton M, Sabel MS, Fullen DR, Johnson TM, Morrison SJ. Nature.2008;456(7222):593-8.

33. Lang D, Mascarenhas JB, Shea CR. Clin Dermatol. 2013;31(2):166-78.

34. Schlaak M, Schmidt P, Bangard C, Kurschart P, Mauch C, Abken H. Oncotarget. 2012;3(1):22-30.

35. Kong Y, Kumar SM, Xu X. Arch Pathol Lab Med. 2010;134:1740-9.

22

36. Sharpless NE, De Pinho RA. Curr Opin Gen Dev. 1999;9:22-30.

37. Sharpless NE, Kannan K, Xu J, Bosenberg MW, Chin L. Oncogene.2003;22:5055-9.

38. Krishnamurthy J, Ramsey MR, Ligon KL, Torrice C, Koh A, Bonner-Weir S, Sharpless NE. Nature. 2006;443:453-6.

39. Molofsky AV, Slutsky SG, Joseph NM, He S, Pardal R, Krishnamurthy J, Sharpless NE, Morrison SJ. Nature. 2006;443:448-452.

40. Jenkins NC, Liu T, Cassidy P, Leachman SA, Boucher KM, Goodson AG, et al. Oncogene. 2011;30:265-74.

41. Gray-Schopfer VC, Cheong SC, Chong H, Chow J, Moss T, Abdel-Malek ZA, et al. Br J Cancer. 2006;95:496-505.

42. Lamb J, Ramaswamy S, Ford HL, Contreras B, Martinez RV, Kittrell FS, et al. Cell. 2003;114:323-34.

43. Bastian BC, LeBoit PE, Hamm H, Brocker EB, Pinkel D. Cancer Res.1998;58:2170-5.

44. Gerami P, Jewell SS, Pouryazdanparast P, Wayne JD, Haghighat Z, Busam KJ, et al. J Mol Diagn. 2011;13(3):352-8.

45. Oba J, Nakahara T, Abe T, Hagihara A, Moroi Y, Farue M. J Dermatol Sci. 2011;62(2):116-23.

46. Vizkeleti ., Ecsedi S, Rakosy Z, Orosz A, Lazar V, Emri G, et al. Tumour Biol. 2012;33:2189-99.

47. Campoli M, Ferrone S. Semin Immunopathol. 2011;33(4):321-34.

48. Carretero R, Wang E, Rodriguez AI, Reinboth J, Ascierto ML, Engle AM, et al. Int J Cancer. 2012;131(2):387-95.

#

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Волгарева Галина Михайловна, доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории механизмов гибели опухолевых клеток НИИ канцерогенеза ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Адрес: 115478, Москва, Каширское шоссе, д. 24, тел.: +7 (499) 324-13-35; e-mail: [email protected]

Лебедева Анна Витальевна, младший научный сотрудник экспресс-лаборатории НИИ клинической онкологии ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России Адрес: 115478, Москва, Каширское шоссе, д. 24

Поляков Владимир Георгиевич, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заместитель директора по научной работе НИИ детской онкологии и гематологии ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Адрес: 115478, Москва, Каширское шоссе, д. 24, тел.: +7 (499) 324-44-88

23

Ф

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.