CC BY
22
УДК 616.345-006-097.1
ПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ МАРКЕРОВ АНГИОГЕНЕЗА В НИЗКОЗЛОКАЧЕСТВЕННОМ РАКЕ ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА
ТОЛСТОЙ КИШКИ
Штабинская Т. Т. ([email protected]) УО «Гродненский государственный медицинский университет», Гродно, Беларусь
Выживаемость пациентов с дистальной локализацией рака в толстой кишке, несмотря на более высокую степень дифференцировки опухоли и раннее ее выявление, ниже, чем при раке, расположенном в проксимальном отделе.
Цель: оценить выживаемость пациентов с низкозлокачественным раком дистального отдела толстой кишки 1-Ш стадии в зависимости от уровня экспрессии маркеров ангиогенеза в опухоли.
Материалы и методы: проведено иммуногистохимическое исследование 44 случаев рака с определением экспрессии маркеров ангиогенеза.
Результаты: выживаемость более 5 лет при 1-11А стадии можно ожидать при экспрессии VEGF <0,98 или TGF-в <0,83, или NRP1 >0,655; у пациентов ША-С - при уровнеММР-2 <0,034.
Ключевые слова: выживаемость, низкозлокачественный рак, дистальный отдел толстой кишки, ангиогенез
Колоректальный рак в развитых странах занимает второе место среди причин смерти онкологических пациентов [2]. Значимые различия в отношении эмбрионального происхождения, морфологических, биохимических и функциональных характеристик проксимальных и дистальных отделов толстой кишки позволяют предположить, что раки этих локализаций различаются по своему молекулярному патогенезу [6]. С точки зрения эмбриологии в толстой кишке различают два отдела. Проксимальный отдел до середины поперечной ободочной кишки (точка Кэннона) является производным эмбриональной средней кишки, дистальный отдел - эмбриональной задней кишки. К проксимальным участкам относят слепую кишку, а также восходящий и поперечный фрагменты ободочной кишки; нисходящая часть ободочной кишки, сигмовидная кишка и прямая кишка образуют дистальную порцию органа.
Общеизвестно, что такие факторы прогноза течения, как возраст, пол пациента, характер местного распространения, степень поражения лимфоузлов, инвазия в кровеносные сосуды и гематогенное распространение, степень дифференцировки и выраженность десмопластической реакции вокруг опухоли важны для выбора планирования лечения в пред- и послеоперационном периодах [8]. Основным критерием степени злокачественности в патоморфологической диагностике аденокарцином толстой кишки, согласно «Международной Гистологической Классификации опухолей кишечника», является степень дифферен-цировки опухолевых клеток. Многие авторы отмечают, что проксимально локализованные раки толстой кишки имеют более высокую степень злокачественности по сравнению с дистально локализованными [10] и обнаруживаются на более поздних стадиях [7]. Однако, несмотря на это, выживаемость при дистальной локализации рака толстой кишки хуже [9].
Цель: оценить выживаемость пациентов с низкозлокачественным раком дистального отдела толстой кишки 1-Ш стадии в зависимости от уровня экспрессии маркеров ангиогенеза в опухоли.
Материалы и методы
Материалом для исследования стали 44 наблюдения низкозлокачественного рака дистального отдела толстой кишки (высоко- и умеренно дифференцированная аденокарцинома (Грейд 1-2) нисходящей части ободочной кишки, сигмовидной кишки, пря-
мой кишки) I-III клинической стадии: 16 мужчин и 28 женщин в возрасте от 37,3 до 82,8 лет. Исследуемые случаи были представлены в 2-х группах. 1-ю группу составили 22 пациента (11 мужчин и 11 женщин) с I и IIA стадиями заболевания (T1-3N0M0), 2-ю - 22 пациента (5 мужчин и 17 женщин) с IIIA-С стадией заболевания (T2-4N1-2M0). Стадии опухоли переоценены в соответствии с классификацией седьмого издания Американского объединенного комитета по стадиям рака. Клиническая характеристика пациентов обеих групп отображена в табл. 1.
Таблица 1. - Клиническая характеристика пациентов в зависимости от стадии заболевания
Клинический показатель Группа 1 (n=22) Группа 2 (n=22)
Медиана возраста 64,2 (58,2-70,9) 62,1 (55,6-65,4)
Возникновение локорегионарного рецидива 8 (36,4%) 7 (31,8%)
Медиана времени наступления локорегионарного рецидива (лет) 2,77 (1,87-4,58) 2,78 (2,15-3,48)
Возникновение гематогенных метастазов 1 (4,6%) 2 (9,2%)
Время наступления гематогенных метастазов (лет) 1,8 5,1
Количество умерших пациентов 2001-2016 гг. 11 (50%) 13 (58,9%)
Количество умерших от основного заболевания 9 (41,1%) 11 (50%)
Медиана общей выживаемости (лет) 10,19 (4,86-12,73) 6,32 (3,51-12,51)
Медиана безрецидивной выживаемости (лет) 8,14 (3,10-12,73) 5,4 (3,40-12,51)
Медиана скорректированной безрецидивной выживаемости (лет) 3,70 (2,50-4,90) 3,40 (2,20-4,0)
Длительность наблюдения составила от 1 до 15 лет (май 2001-январь 2016 г.). Исследование было одобрено комитетом по биомедицинской этике УО «ГрГМУ». Микропрепараты и парафиновые блоки с тканью опухоли толстой кишки были собраны в архиве УЗ «ГОПАБ». До оперативного вмешательства пациенты не получали никакого лечения. Статистически значимых различий в зависимости от возраста и пола не выявлено.
Иммуногистохимическое исследование выполнено на серийных парафиновых срезах ткани опухолей толщиной 3 мкм с использованием мышиных монокло-нальных антител к VEGF (аЬ1316), CD 105 (аЬ66947), ММР-2 (аЬ1828), кроличьих поликлональных антител к Егк2 (аЬ72096),
iNOS (ab15323), TGF-P (ab66043) кроличьего мо-ноклонального антитела,
NRP1 (ab81321) (Abcam, Cambridge, UK), MMP-9 (Dako A0150) по стандартной методике [3].
Метод количественной оценки результатов описан в статье, опубликованной ранее [5]. Статистический анализ проводили с использованием STATISTICA 10.0 (SNAXAR207F394425FA-Q) [4].
Результаты и обсуждение
Наиболее точным показателем, отражающим по сути излеченность от рака, является скорректированная безрецидивная выживаемость [1]. Скорректированная безрецидивная выживаемость от начала лечения была прослежена во всех наблюдениях. В течение первых 3 лет наблюдения умерли или имели рецидив заболевания 18,2% пациентов, 5 лет - 43,2% и 10 лет - 47,7%. Принимая во внимание, что в первые пять лет наблюдения умерло более 40% пациентов, именно этот срок был принят для разделения материала на группы исследования - пациенты с низкой (19) и высокой (24) выживаемостью. 1 случай посчитали пропавшим.
Уровни общей позитивности экспрессии и уровни экспрессии в опухолевой паренхиме и строме изучаемых антигенов в зависимости от пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости пациентов 1-й группы отображены в табл. 2.
Таблица 2. - Уровни CD105, VEGF, NRP1, Erk2, TGF-P, MMP-2, MMP-9, iNOS в опухоли в зависимости от выживаемости пациентов 1-й группы
Экспрессия антигена в опухоли <5 (п=9) Скорректированная безрецидивная выживаемость
>5 (n=14) Р
CD105 эндотелии сосудов 0,457 (0,453-0,462) 0,478 (0,448-0,512) 0,58
VEGF общая 0,991 (0,985-0,992) 0,979 (0,971-0,989) 0,15
паренхиматозная 0,994 (0,987-0,995) 0,993 (0,981-0,996) 0,79
стромальная 0,989 (0,987-0,995) 0,965 (0,930-0,981) 0,003
NRP1 общая 0,605 (0,528-0,644) 0,738 (0,728-0,778) 0,004
паренхиматозная 0,492 (0,402-0,556) 0,656 (0,609-0,689) 0,003
стромальная 0,704 (0,685-0,797) 0,886 (0,809-0,924) 0,001
Erk2 общая 0,009 (0,002-0,028) 0,017 (0,008-0,033) 0,33
паренхиматозная 0,017 (0,002-0,023) 0,027 (0,004-0,045) 0,31
стромальная 0,002 (0,001-0,007) 0,004 (0,002-0,009) 0,25
TGF-P общая 0,667 (0,550-0,861) 0,508 (0,371-0,690) 0,19
паренхиматозная 0,945 (0,847-0,967) 0,682 (0,530-0,947) 0,049
стромальная 0,452 (0,295-0,695) 0,292 (0,152-0,650) 0,53
MMP-2 общая 0,054 (0,026-0,112) 0,040 (0,024-0,071) 0,68
паренхиматозная 0,044 (0,019-0,102) 0,029 (0,010-0,053) 0,29
стромальная 0,082 (0,036-0,139) 0,048 (0,035-0,089) 0,58
MMP- 9 общая 0,509 (0,422-0,761) 0,589 (0,396-0,3617) 0,62
паренхиматозная 0,790 (0,548-0,833) 0,657 (0,488-0,699) 0,33
стромальная 0,397 (0,286-0,528) 0,372 (0,244-0,480) 0,71
iNOS общая 0,800 (0,710-0,890) 0,690 (0,640-0,790) 0,11
паренхиматозная 0,820 (0,760-0,840) 0,770 (0,700-0,820) 0,44
стромальная 0,810 (0,740-0,870) 0,760 (0,640-0,850) 0,33
Примечание: р - статистическая значимость различий
Как видно из таблицы, статистически значимыми оказались различия в экспрессии VEGF, МЯР1 и TGF-P в зависимости от пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости пациентов. Уровень стромальной экспрессии VEGF и паренхиматозной экспрессии TGF-P выше в группе с низкой СБВ (<5 лет). Уровни общей, паренхиматозной и стромальной позитивности экспрессии МЯР1 выше в группе с высокой скорректированной безрецидивной выживаемостью (>5 лет). Статистически значимых различий в экспрессии остальных антигенов не обнаружено.
С помощью ЯОС-анализа определили точку разделения для прогнозирования пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости в зави-
симости от уровня стромальной экспрессии VEGF (рис. 1). Площадь под ЯОС-кривой, построенной в ходе анализа, равняется 0,79±0,12 (достоверность различия с площадью под диагональю = 0,016). Наиболее удаленная от диагонали точка на ЯОС-кривой соответствует уровню экспрессии VEGF, равному 0,98 (чувствительность - 75%, специфичность - 87,5%).
У- ее ?
7!
i ■ ■ ■ i ■ ■ ■ i ■ ■ ■ i ■ ■ ■ i
Рисунок 1. - Соотношение чувствительности и специфичности ^ОС-кривая) при прогнозировании пятилетней выживаемости в зависимости от уровня стромальной экспрессии VEGF у пациентов 1-й группы
Точка разделения для прогнозирования пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости в зависимости от общего уровня позитивности МКР1 в опухоли отображена на рис. 2. Площадь под ЯОС-кривой, построенной в ходе анализа, равняется 0,86±0,10 (достоверность различия с площадью под диагональю = 0,0004). Наиболее удаленная от диагонали точка на ЯОС-кривой соответствует уровню экспрессии МЯР1, равному 0,655 (чувствительность - 84,6%, специфичность - 87,5%).
Рисунок 2. - Соотношение чувствительности и специфичности ^ОС-кривая) при прогнозировании пятилетней выживаемости в зависимости от уровня экспрессии МЯР1 у пациентов 1-й группы
На рисунке 3 представлена точка разделения для прогнозирования пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости в зависимости от уровня паренхиматозной экспрессии TGF-p. Площадь под ЯОС-кривой, построенной в ходе анализа, равняется 0,77±0,11 (достоверность различия с площадью под диагональю = 0,014). Наиболее удаленная от диагонали точка на ЯОС-кривой соответствует уровню экспрессии TGF-P, равному 0,83 (чувствительность - 69,2%, специфичность - 85,7%).
°рк
гинальные исследования
Экспрессия антигена в опухоли <5(п=10) Скорректированная безрецидивная выживаемость
>5(n=11) Р
1 2 3 4 5
CD105 эндотелии 0,774 (0,699-0,832) 0,721 (0,698-0,771) 0,06
VEGF общая 0,978 (0,955-0,987) 0,970 (0,956-0,991) 0,39
паренхиматозная 0,992 (0,977-0,993) 0,980 (0,971-0,996) 0,83
стромальная 0,954 (0,932-0,967) 0,952 (0,946-0,989) 0,38
NRP1 общая 0,785 (0,692-0,848) 0,771 (0,627-0,841) 0,29
паренхиматозная 0,637 (0,577-0,785) 0,670 (0,549-0,778) 0,61
стромальная 0,871 (0,821-0,921) 0,887 (0,761-0,922) 0,98
Erk2 общая 0,023 (0,009-0,037) 0,018 (0,008-0,034) 0,64
паренхиматозная 0,021 (0,007-0,070) 0,023 (0,006-0,034) 0,59
Erk2 стромальная 0,004 (0,003-0,011) 0,004 (0,002-0,013) 0,99
TGF-P общая 0,450 (0,252-0,592) 0,286 (0,110-0,520) 0,34
паренхиматозная 0,646 (0,362-0,829) 0,490 (0,380-0,742) 0,71
стромальная 0,326 (0,150-0,450) 0,145 (0,072-0,257) 0,19
MMP-2 общая 0,059 (0,040-0,112) 0,034 (0,021-0,069) 0,019
паренхиматозная 0,042 (0,021-0,119) 0,027 (0,006-0,033) 0,10
стромальная 0,055 (0,035-0,122) 0,042 (0,021-0,075) 0,14
MMP-9 общая 0,591 (0,373-0,688) 0,489 (0,338-0,636) 0,19
паренхиматозная 0,710 (0,495-0,823) 0,562 (0,327-0,695) 0,13
стромальная 0,369 (0,325-0,518) 0,339 (0,236-0,405) 0,38
iNOS общая 0,735 (0,720-0,820) 0,695 (0,580-0,910) 0,23
паренхиматозная 0,850 (0,600-0,930) 0,660 (0,540-0,860) 0,24
стромальная 0,755 (0,720-0,860) 0,710 (0,550-0,820) 0,24
Примечание: р — статистическая значимость различий
Как видно из таблицы, уровень общей позитивности ММР-2 выше в группе с низкой выживаемостью (<5 лет). Выявлена тенденция к достоверной связи высокого уровня эндотелиальной позитивности CD105 с низкой выживаемостью
(р=0,06). Статистически значимых различий в экспрессии остальных антигенов не обнаружено. С помощью ROC-анализа определили точку разделения для прогнозирования пятилетней выживаемости в зависимости от уровня экспрессии ММР-2 (рис. 4). Площадь под ROC-кривой, построенной в ходе анализа, равняется 0,76±0,09 (достоверность различия с площадью под диагональю = 0,009). Наиболее удаленная от диагонали точка на ROC-кривой соответствует уровню экспрессии ММР-2, равному 0,034 (чувствительность - 60%, специфичность - 90,9%).
Рисунок 3. - Соотношение чувствительности и специфичности ^ОС-кривая) при прогнозировании пятилетней выживаемости в зависимости от уровня паренхиматозной экспрессии TGF-P у пациентов I группы
Уровни общей, паренхиматозной и стромальной позитивности экспрессии изучаемых антигенов в зависимости от пятилетней скорректированной безрецидивной выживаемости пациентов 2-й группы (ША-С стадии заболевания) отображены в табл. 3.
Таблица 3. - Уровни CD105, VEGF, ЖР1, Егк2, TGF-P, ММР-2, ММР-9, iNOS в зависимости от пятилетней выживаемости пациентов 2-й группы
Рисунок 4. - Соотношение чувствительности и специфичности ^ОС-кривая) при прогнозировании пятилетней выживаемости в зависимости от уровня экспрессии ММР-2 у пациентов 2-й группы
Выводы
1. У пациентов с 1-11А стадией заболевания скорректированная безрецидивная выживаемость будет более 5 лет при выполнении хотя бы одного из нижеперечисленных условий:
1.1 если уровень стромальной экспрессии VEGF будет равен или ниже 0,98 (чувствительность - 75%, специфичность - 87,5%);
1.2 если уровень общей позитивности NRP1 будет выше 0,655 (чувствительность - 84,6%, специфичность - 87,5%);
1.3 если уровень паренхиматозной экспрессии TGF-P будет равен или ниже 0,83 (чувствительность
- 69,2%, специфичность - 85,7%).
2. У пациентов с ША-С стадией заболевания скорректированная безрецидивная выживаемость будет более 5 лет при уровне общей позитивности ММР-2, равной или ниже 0,034 (чувствительность - 60%, специфичность - 90,9%).
Заключение
Благоприятный исход (выживаемость более 5 лет) низкозлокачественного рака ^1-2) дистально-го отдела толстой кишки на ранних стадиях (1-ПА) можно прогнозировать при стромальной экспрессии VEGF<0,98, паренхиматозной - TGF-P<0,83! общей - NRP1>0,655; а на поздних стадиях (ША-С)
- при уровне общей экспрессии ММР-2<0,034.
Литература
1. Барсуков, Ю. А. Сравнительный анализ хирургического и комбинированного лечения больных операбельным раком прямой кишки (результаты рандомизированного исследования) / Ю. А. Барсуков [и др.] // Практ. онкол. - 2002.
Literatura
1. Barsukov, YU. A. Sravnitel'nyj analiz hirargicheskogo i kombinirovannogo lecheniya bol'nyh operabel'nym rakom pryamoj kishki (rezul'taty randomizirovannogo issledovaniya) / YU. A. Barsukov [i dr.] // Prakt. onkol. - 2002. - T.3, №2. -
- Т.3, №2. - С. 105-113.
2. Брусина, Е. Б. Эпидемиология рака: учеб. пособие для последипломной подготовки специалистов / Е. Б. Брусина, Ю. А. Магарилл, А. Г. Кутихин. - Кемерово: КемГМА, 2011. - 176 с.
3. Коржевский, Д. Э. Основы гистологической техники / Д. Э. Коржевский, А. В. Гиляров. - Спб.: СпецЛит, 2010.
- 95 с.
4. Штабинская, Т. Т. Значение уровня позитивности CD105 в раке толстой кишки для прогноза эффективности химиотерапии / Т. Т. Штабинская [и др.] // Евраз. онкол. журн. - 2015. - № 4 (07). - С. 35-42.
5. Штабинская, Т. Т. Прогностическое значение уровня экспрессии фактора роста эндотелия сосудов в колорек-тальном раке / Т. Т. Штабинская [и др.] // Журн. ГрГМУ
- 2015. - № 3 (51). - С. 64-69.
6. Bufill, J. A. Colorectal cancer: evidence for distinct genetic categories based on proximal or distal tumor location / J. A. Bufill // Ann. Int. Med. - 1990. - P. 779-788.
7. Christodoulidis, G. Clinicopathological differences between right- and left-sided colonic tumors and impact upon survival / G. Christodoulidis [et al.] // Tech Coloproctol. - 2010.
- №14. - Р. 45-47.
8. Jemal, A. Annual report to the nation on the status of cancer, 1975-2001, with a special feature regarding survival / A. Jemal [et al.] // Cancer. - 2004. - № 101(1). - P. 3-27.
9. Kalady, M.F. Divergent oncogenic changes influence survival differences between colon and rectal adenocarcinomas / M.F. Kalady [et al.] // Dis Colon Rectum. - 2009. - №52. - Р. 1039-1045.
10. Nawa, T. Differences between right- and left-sided colon cancer in patient characteristics, cancer morphology and histology / T. Nawa [et al.] // J Gastroenterol Hepatol. - 2008.
- №23. - Р. 418-423.
S. 105-113.
2. Brusina, E. B. Epidemiologiya raka: ucheb. posobie dlya poslediplomnoj podgotovki specialistov / E.B. Brusina, YU.A. Magarill, A.G. Kutihin. - Kemerovo: KemGMA, 2011. - 176 c.
3. Korzhevskij, D.EH. Osnovy gistologicheskoj tekhniki / D.EH. Korzhevskij, A.V. Gilyarov. - Spb.: SpecLit, 2010. -95 s.
4. Shtabinskaya, T.T. Znachenie urovnya pozitivnosti CD105 v rake tolstoj kishki dlya prognoza ehffektivnosti himioterapii / T.T. Shtabinskaya [i dr.] // Evraz. onkol. zhurn. -2015. - №4(07). - S. 35-42.
5. Shtabinskaya, T.T. Prognosticheskoe znachenie urovnya ekspressii faktora rosta ehndoteliya sosudov v kolorektal'nom rake / T.T. Shtabinskaya [i dr.] // Zhurn. GrGMU - 2015. -№3(51). - S. 64-69.
6. Bufill, J.A. Colorectal cancer: evidence for distinct genetic categories based on proximal or distal tumor location / J.A. Bufill // Ann. Int. Med. - 1990. - P. 779-788.
7. Christodoulidis, G. Clinicopathological differences between right- and left-sided colonic tumors and impact upon survival / G. Christodoulidis [et al.] // Tech Coloproctol. - 2010.
- №14. - P. 45-47.
8. Jemal, A. Annual report to the nation on the status of cancer, 1975-2001, with a special feature regarding survival / A. Jemal [et al.] // Cancer. - 2004. - № 101(1). - P. 3-27.
9. Kalady, M.F. Divergent oncogenic changes influence survival differences between colon and rectal adenocarcinomas / M.F. Kalady [et al.] // Dis Colon Rectum. - 2009. - №52. -P. 1039-1045.
10. Nawa, T. Differences between right- and left-sided colon cancer in patient characteristics, cancer morphology and histology / T. Nawa [et al.] // J Gastroenterol Hepatol. - 2008.
- №23. - P. 418-423.
PROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF ANGIOGENESIS MARKER EXPRESSION IN LOW-GRADE
CANCER OF THE DISTAL COLON
Shtabinskaya T. T.
Educational Establishment "Grodno State Medical University", Grodno, Belarus
Survival ofpatients with distal colon cancer, despite a higher degree of tumor differentiation and its early detection, is lower than in proximal colon cancer. Objective: To evaluate the survival ofpatients with low-grade cancer of distal colon stage I-III depending on the level of expression of markers of angiogenesis in tumors. Materials and Methods: Forty-four cases of cancer were studied immunohistochemically with the assessment of the expression of markers of angiogenesis. Results: Survival over 5 years in stage I-IIA may be expected when VEGF<0.98 or TGF-fi<0.83, or NRP1> 0.655. While in stage IIIA-Cpatients - when the level of MMP-2<0.034.
Keywords: survival rate, low-grade cancer, distal colon, angiogenesis.
Поступила: 20.06.2016 Отрецензирована: 24.06.2016
