CC BY
74
Т. в. САЙНОГА, А. А. СЛАВИНСКИЙ
РОЛЬ БЕЛКОВ - РЕГУЛЯТОРОВ КЛЕТОЧНОГО ЦИКЛА В ОПУХОЛЕВОЙ ПРОГРЕССИИ КАРЦИНОИДОВ ЛЁГКОГО
Кафедра патологической анатомии Кубанского государственного медицинского университета, Россия, 350089, г. Краснодар, ул. Седина, 4. E-mail: slavinsky@hotbox.ru
Описан характер экспрессии белков - регуляторов клеточного цикла в карциноидах лёгкого на разных стадиях опухолевого процесса. Установлено, что высокая пролиферативная активность опухолевых клеток имеет большее прогностическое значение, чем экспрессия отдельных апоптотических маркеров.
Ключевые слова: карциноид лёгкого, апоптоз, пролиферация.
T. V. SAYNOGA, A. A. SLAVINSKY
ROLE OF CELL CYCLE REGULATORY PROTEINS IN THE TUMOR PROGRESSION OF LUNG
CARCINOIDS
Department of pathologic anatomy of the Kuban state medical university,
Russia, 350089, Krasnodar, Sedin str., 4. E-mail: slavinsky@hotbox.ru
The character of the cell cycle regulatory proteins expression at different stages of carcinoid tumor was defined. The study showed that high proliferative activity of tumor cells has a greater prognostic value than the expression of individual apoptotic markers.
Key words: lung carcinoid, apoptosis, proliferation.
Карциноиды лёгкого - относительно благоприятно протекающие опухоли. Пятилетняя выживаемость при типичном карциноиде составляет 90-98%, при атипичном - 61-73% [2, 8]. Однако даже типичный карциноид может метастазировать в региональные лимфоузлы и иметь отдаленные метастазы в кости, печень, головной мозг, что ухудшает прогноз заболевания и повышает уровень летальности [9]. Для того чтобы оценить инва-зивность опухоли и судить о ее прогнозе, недостаточно рутинного гистологического исследования. Особое значение имеет определение экспрессии ряда клеточных маркеров, участвующих в механизмах канцерогенеза, таких как протеины, связанные с апоптозом и пролиферацией.
Динамика роста опухоли зависит от баланса между пролиферацией клеток и уровнем их гибели. Им-муногистохимическое определение антигена Ki-67 является достаточно надежным и простым методом определения пролиферативной активности опухоли. Пролиферативный индекс, выявляемый с использованием Ki-67, был изучен как прогностический фактор во многих опухолях. Для некоторых (лимфомы, глиальные опухоли, саркомы мягких тканей) выявлена корреляция между высоким индексом Ki67 и более агрессивным течением заболевания [1, 7, 10]. Выявление экспрессии этого маркера в карциноидах лёгких также связано с ухудшением прогноза заболевания [4, 6].
Гибель опухолевых клеток частично осуществляется путем апоптоза. Главные регуляторы апоптоза -Bcl-2 и другие схожие цитоплазматические белки (так называемое семейство Bcl-2). В семействе Bcl-2 различают проапоптозные (Bax и другие) и антиапоптоз-ные белки (Bcl-2 и другие). В каком-то смысле их можно считать контрольно-пропускными пунктами, определяющими, выживет клетка или погибнет.
В нейроэндокринных опухолях (НЭО) лёгких экспрессия Bcl-2 и Bax коррелирует с дифференциров-
кой: Bax чаще выявляется в высокодифференцированных нейроэндокринных опухолях легкого (типичный и атипичный карциноиды), реже - в низкодифференцированных (мелкоклеточный и крупноклеточный рак); экспрессия Bcl 2 присутствует в 77-100% мелкоклеточного рака, 64% - крупноклеточного нейроэндокринного рака, 51% - атипичных карциноидов, 9-21% - типичных карциноидов [4, 5].
Если Bcl2 и Bax непосредственно контролируют выброс из митохондрий апоптогенных молекул, то ряд других протоонкогенов и опухолевых супрессоров регулируют активность этих и других белков семейства Bcl2. Одним из наиболее мощных регуляторов является опухолевый супрессор р53. Мутация гена р53-опу-холевого супрессора, инициирующего апоптоз, - самое распространенное генетическое повреждение в канцерогенезе. По данным исследований, в типичных карци-ноидах экспрессия мутантного белка р53, как правило, отсутствует, в атипичных - выявляется в 0-50% случаев, в нейроэндокринных раках - в 80-90% случаев [11]. Очевидно, что экспрессия факторов, негативно влияющих на процессы апоптоза в целом, не характерна для карциноидных опухолей легкого. Однако в этих исследованиях не изучались особенности экспрессии в зависимости от стадии заболевания и наличия метастазов. Цель настоящего исследования - выявить роль белков - регуляторов клеточного цикла в опухолевой прогрессии при карциноидах легкого.
Материалы и методы исследования
Гистологические и иммуногистохимические исследования проводили на операционном материале, полученном от пациентов Центра грудной хирургии Краснодарской краевой клинической больницы. В исследование включены 34 случая атипичного и 73 - типичного карциноида. Гистологическое исследование проводили с использованием окраски
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (132) 2012 УДК 61624-0066-076
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (132) 2012
гематоксилином и эозином. Иммуногистохимическое исследование осуществляли на парафиновых срезах толщиной 3-4 мкм по стандартной методике с использованием первичных антител к К 67, клон М1В1, Вс1-2, р53, Вах (все антитела фирмы DAKO). Для оценки межгрупповых различий значений признаков применяли и-критерий Манна-Уитни. Анализ зависимости между признаками проводили с помощью критерия Пирсона и точного метода Фишера.
Результаты исследования и их обсуждение
Пролиферативную активность опухолевых клеток выявляли с помощью антитела к К 67, экспрессирующегося в ядрах. Оценивали процент позитивных клеток (пролиферативный индекс).
В типичных карциноидах уровень пролиферативной активности составил 0-3%, при этом 11% всех опухолей (8 из 73) не экспрессировали Ю67. В атипичных карциноидах количество К 67-позитивных клеток колебалось от 2% до 20%.
Пролиферативная активность как в типичных карциноидах (ТК), так и в атипичных (АК) повышается при прогрессировании опухолевого процесса. В атипичных карциноидах мы наблюдали нарастание индекса К 67 как при увеличении размера опухоли, так и при наличии метастазов. При типичном карциноиде картина была несколько иной: более высокая пролиферативная активность связана с более крупной опухолью, но не с наличием метастазов (табл. 1).
Известно, что НЭО гастроинтестинальной локализации с индексом пролиферации >2 демонстрируют снижение уровня выживаемости [3]. Для карциноидов лёгочной локализации этот фактор также является прогностически неблагоприятным и связан с увеличением объема опухоли. Кроме того, мы выявили, что атипичные карциноиды при повышении пролиферативной активности демонстрируют более высокий метастатический потенциал.
Экспрессия белков, регулирующих апоптоз. Для определения роли белков, регулирующих апоптоз в опухолевой прогрессии, мы использовали антитела к Вс1-2 и Вах, выполняющих противоположную регуляторную функцию, выявляли экспрессию мутантного р53.
Белок Bcl-2. В карциноидах при положительной экспрессии Вс1-2 основной массой клеток интенсивность реакции была слабой. Более выраженная экспрессия наблюдалась, как правило, в опухолях с отдельными позитивными клетками.
В типичных карциноидах случаев интенсивной экспрессии Вс1-2 большинством клеток опухоли выявлено не было. В 1 случае из 73 (1,4%) мы наблюдали слабую положительную реакцию в части клеток опухоли. В 7% (5 из 73) экспрессия различной интенсивности
была обнаружена в отдельных опухолевых клетках. Большинство типичных карциноидов - 92% (67 их 73) -не демонстрировало иммунореактивности с Вс1-2.
При атипичных карциноидах количество опухолей, экспрессирующих Вс1-2, было значительно больше. В 19% (6 из 31) мы наблюдали слабую положительную реакцию в большинстве опухолевых клеток, в 35% (11 из 31) - в части клеток. В 13% (4 из 31) выявлялись отдельные позитивные клетки с различной интенсивностью окраски. В 32% случаев (10 из 31) реакция с Вс1-2 была отрицательной.
При сравнении экспрессии Вс1-2 в карциноидах на разных клинических стадиях статистически значимых отличий как при наличии/отсутствии метастазов, так и при увеличении размера опухоли выявлено не было.
Белок Bах. В группе типичных карциноидов положительная реакция с Вах различной интенсивности в большинстве клеток выявлена в 79% случаев (58 из 73), в части клеток - в 37% (27 из 73). В 5 случаях (7%) опухолевые клетки не демонстрировали иммунореактивности с Вах.
При атипичных карциноидах также большое количество опухолей экспрессировало Вах. В 35% (11 из 31) мы наблюдали положительную реакцию в большинстве опухолевых клеток, в 58% (18 из 31) - в части клеток. В 6% случаев (2 из 31) реакция с Вах была отрицательной.
Каких-либо значимых изменений в характере экспрессии Вах при увеличении размера опухоли и мета-стазировании выявлено не было.
Белок р53. Белковый продукт мутантного гена-супрессора р53 локализовался в ядрах опухолевых клеток. В целом в карциноидах наблюдался очень низкий уровень экспрессии р53. Мы выявляли до 5% положительных клеток, что сопоставимо с нормальной неопухолевой тканью. В группе типичных карциноидов количество таких опухолей составило 27% (20 из 73), причем в большинстве случаев (17) реакция была слабой интенсивности. Среди атипичных карциноидов р53 экспрессировали большее количество опухолей, интенсивную реакцию с этим маркером мы наблюдали в 29% (9 из 31), слабую - в 35% (11 из 31).
Статистически значимой зависимости наличия экспрессии р53 от стадии заболевания не выявлено. Среди опухолей с метастазами и размером более 3 см количество опухолей, экспрессирующих и не экспрессирующих р53, было примерно равным. В опухолях без метастазов и небольших размеров число р53-отрица-тельных было несколько больше.
Для сравнительной оценки экспрессии протеинов -регуляторов апоптоза нами был использован коэффициент апоптоза, представляющий собой соотношение Вс1-2/Вах. В группе типичных карциноидов случаев с
Таблица 1
Экспрессия №67 в карциноидах лёгкого
Характер опухоли Индекс Ю67, M±m
Типичный карциноид Р Атипичный карциноид р
Размер опухоли, см <3 0,35±0,05 <0,001 3,65±1,67 >0,05
>3 0,90±0,76 7,02±1,21
Метастазы Нет 0,41±0,06 <0,05 3,85±0,46 0,001
Есть 0,51±0,07 9,10±1,73
Таблица 2
Уровень апоптоза в карциноидах лёгкого
U * О О }ициент апоптоза, n (%)
<1 1 >1 Р
Размер опухоли, см <3 59 (88) 5 (8) 3 (4) <0,05
>3 26 (70) 5 (14) 6 (16)
метастазы Нет 74 (74) 7 (8) 7 (8) >0,05
Есть 11 (69) 3 (19) 2 (12)
коэффициентом апоптоза более 1 не было выявлено, тогда как в атипичных карциноидах количество таких опухолей составило 1/3 от общего числа. Также в атипичных карциноидах с коэффициентом апоптоза более 1 в большинстве случаев мы наблюдали экспрессию р53, а при коэффициенте менее 1 - только в половине случаев.
Такие иммуногистохимические свойства говорят о большей склонности клеток типичного карциноида к апоптозу по сравнению с атипичным вариантом.
Как видно из таблицы 2, при опухолевой прогрессии отмечаются некоторые изменения в соотношении экспрессии Вс1-2/Вах. Коэффициент апоптоза возрастает по мере увеличения размера опухоли, однако связи с метастазированием мы не выявили.
В целом нарушение процесса апоптоза в сочетании с повышенной пролиферативной активностью более характерно для умеренно дифференцированных НЭО, нежели для высокодифференцированных. Также сочетание этих признаков приводит к увеличению роста НЭО независимо от дифференцировки.
В карциноидах нарастание индекса К 67 происходит при увеличении размера опухоли, а в атипичных карциноидах - и при наличии метастазов. Таким образом, пролиферативная активность является важным прогностическим фактором для этой группы опухолей. Что касается уровня апоптоза, то его снижение коррелирует с большими размерами опухоли, но не с наличием метастазов. Вероятно, склонность к ме-тастазированию в карциноидах лёгкого зависит не только от нарушения процесса апоптоза и уровня пролиферативной активности. Важно отметить, что связи между характером изолированной экспрессии белков -регуляторов апоптоза с более агрессивным течением карциноидных опухолей мы не выявили, их влияние на процесс апоптоза следует оценивать комплексно. С практической точки зрения высокий индекс Ю67 можно рассматривать как более значимый прогностический фактор, чем экспрессия отдельных апоптотиче-ских маркеров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Arshad H., Ahmad Z., Hasan S. H. Gliomas: correlation of histologic grade, Ki67 and p53 expression with patient survival // Asian pac. j. cancer. prev. - 2010. - Vol. 11. № 6. - P. 1637-1640.
2. Beasley M. B., Lantuejoul S., Abbondanzo S. et al. The p16/ cyclin D1/Rb pathway in neuroendocrine tumors of the lung // Hum pathol . - 2003. - Vol. 34. - P. 136-142.
3. Chang J. H., Kim S. W., Chung W. C. et al. Clinical review of gastrointestinal carcinoid tumor and analysis of the factors predicting metastasis // Korean j. gastroenterol. - 2007. - Vol. 50. № 1. - P. 19-25.
4. Granberg D., Wilander E., Oberg K. et al. Prognostic markers in patients with typical bronchial carcinoid tumors // J. clin. endocrinol. metab. - 2000. - Vol. 85. № 9. - P. 3425-3430.
5. LaPoint R. J., Bourne P. A., Wang H. L. et al. Coexpression of c-kit and bcl-2 in small cell carcinoma and large cell neuroendocrine carcinoma of the lung // Appl immunohistochem mol. morphol. - 2007. -Vol. 15. № 4. - P. 401-406.
6. Liao H., Rao H., Zhang X. et al. Retrospective study of clinicopathological characteristics in bronchopulmonary carcinoid // Zhongguo Fei Ai Za Zhi. - 2010. - Vol. 13. № 6. - P. 591-597.
7. Meister P. Histological grading of soft tissue sarcomas: stratification of G2-sarcomas in low- or high-grade malignant tumors // Pathologe. - 2005. - Vol. 26. № 2. - P. 146-148.
8. Soga J.,Yakuwa Y. Bronchopulmonary carcinoids: An analysis of 1,875 reported cases with special reference to a comparison between typical carcinoids and atypical varieties // Ann. thorac. cardiovasc. surg. - 1999. - Vol. 5. - P. 211-219.
9. Travis W. D., Rush W., Flieder D. B. et al. Survival analysis of 200 pulmonary neuroendocrine tumors with clarification of criteria for atypical carcinoid and its separation from typical carcinoid // Am. j. surg. pathol. - 1998. - Vol. 22. - P. 934-944.
10. Wang S. A., Wang L., Hochberg E. P. et al. Low histologic grade follicular lymphoma with high proliferation index: morphologic and clinical features // Am. j. surg. pathol. - 2005. - Vol. 29. № 11. - P. 1490-1496.
11. Zaffaroni N., De Polo D., Villa R. et al. Differential expression of telomerase activity in neuroendocrine lung tumours: correlation with gene product immunophenotyping // J. pathol. - 2003. - Vol. 201. № 1. - P. 127-133.
Поступила 03.08.2012
И. В. САМОРОДСКАЯ, Е. В. БОЛОТОВА, К. С. УРМАНБЕТОВ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТАЦИОНАРНОГО ЛЕЧЕНИЯ ПРИ ОПЕРАЦИЯХ НА КЛАПАНАХ СЕРДЦА СРЕДИ ПАЦИЕНТОВ СТАРШЕГО ВОЗРАСТА
НЦССХ им. А. Н. Бакулева РАМН,
Россия, 121552, г. Москва, Рублевское шоссе, 135;
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (132) 2012 УДК 614.21:616.126.42-089-053.9-082
