CC BY
11
ГЕМАТОЛОГИЯ
HEMATOLOGY
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2021
Блиндарь В.Н., Добровольская М.М., Хагажеева М.Н., Зубрихина Г.Н., Нестерова Ю.А., Давыдова Т.В., Любимова Н.В., Кушлинский Н.Е., Кононенко И.Б., Снеговой А.В.
РОЛЬ ИНТЕРЛЕЙКИНА-6 И ГЕП^ДИНА-25 В ПАТОГЕНЕЗЕ АНЕМИЧЕСКОГО СИНДРОМА, АССОЦИИРОВАННОГО СО ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ НОВООБРАЗОВАНИЯМИ У ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ДО НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава РФ, 115478, Москва, Россия
Исследование интерлейкина-6 (ИЛ-6), гепсидина 25 (ГП-25) проведено у 22 пациенток, больных раком молочной железы до неоадъювантной химиотерапии и у 27 здоровых женщин контрольной группы. У пациенток с РМЖ выявлена значительная экспрессия белка ГП-25, по сравнению с контролем. Показатели были высокими как у пациенток с анемическим синдромом (АС), так и без него (р<0,01). Латентный дефицит железа, АС, ЖДА и функциональный дефицит железа (ФДЖ) чаще выявлялись у пациенток с III стадией заболевания. Отмечено значительное различие по параметрам ГП-25 и ИЛ-6, показатели были выше у пациенток с III стадией (р<0,01). Не выявлено тесной корреляционной связи между ИЛ-6, ГП-25 и другими острофазными белками (ФР, СРБ) на начальных этапах формирования АС. Напротив, отмечалась положительная корреляционная связь у пациенток с ЖДА и ФДЖ между ИЛ-6 и всеми острофазными белками (ГП-25, ФР, СРБ). Однако небольшое число наблюдений не позволяют сделать однозначное заключение о роли экспрессии ИЛ-6 и ГП-25 в развитии АС онкологических больных РМЖ и требует дальнейшего изучения.
Ключевые слова: онкологические больные; анемия; интерлейкин-6; гепсидин-25; ферритин; растворимые рецепторы трансферрина; С-реактивный белок.
Для цитирования: Блиндарь В.Н., Добровольская М.М., Хагажеева М.Н., Зубрихина Г.Н., Нестерова Ю.А., Давыдова Т.В., Любимова Н.В, Кушлинский Н.Е., Кононенко И.Б., Снеговой А.В. Роль интерлейкина-6 и гепсидина 25 в патогенезе анемического синдрома, ассоциированного со злокачественными новообразованиями у онкологических больных до неоадъювантной химиотерпии. Клиническая лабораторная диагностика. 2021; 66 (3): 147-153. DOI: http://dx.doi.org/10.51620/0869-2084-2021-66-3-147-153
Blindar V.N., DobrovolskayaM.M., KhagazheevaM.N., Zubrikhina G.N., Nesterova Yu.A., Davydova T.V., LyubimovaN.V., KushlinskiiN.E., KononenkoI. B., SnegovoyA.V.
THE ROLE OF INTERLEUKIN-6 AND HEPCIDIN-25 IN THE PATHOGENESIS OF ANEMIC SYNDROME ASSOCIATED WITH MALIGNANT NEOPLASMA IN ONCOLOGIC PATIENTS WITH BREAST CANCER BEFORE NEOADYUVANT CHEMOTERAPY
FSBI «National Medical Research Center of Oncology N.N. Blokhin» Ministry of Health of Russia, 115478, Moscow, Russia A study of interleukin-6 (IL-6), hepcidin-25 (GP-25) was conducted in 22 patients with breast cancer before neoadjuvant chemotherapy and in 27 healthy women in the control group. Significant expression of the GP-25 protein was revealed in breast cancer patients, compared to control. The rates were high both in patients with anemic sindrome (AS) and without it (p <0.01). Latent iron deficiency, AS, IDA and functional iron deficiency (FJ) were more often detected in patients with stage III disease. A significant difference in the parameters of GP-25 and IL-6 was noted, the indicators were higher in patients with stage III (p <0.01). No close correlation was found between IL-6, GP-25 and other acute-phase proteins (FR, CRP) at the initial stages of AS formation. On the contrary, a positive correlation was observed in patients with IDA and FJ between IL-6 and all acute-phase proteins (GP-25, FR, CRP). However, a small number of observations do not allow an unambiguous conclusion about the role of IL-6 and GP-25 expression in the development of AS in cancer patients with breast cancer and requires further study.
Key words: cancer patients; anemia; interleukin-6; hepcidin-25; ferritin; soluble transferrin receptors; C-reactive protein.
For citation. Blindar V.N., Dobrovolskaya M.M., Khagazheeva M.N., Zubrikhina G.N., Nesterova Yu.A., Davydova T.V., Lyubimova N.V., Kushlinskii N.E., Kononenko I. B., Snegovoy A.V. The role of interleukin-6 and hepcidin 25 in the pathogenesis of anemic syndrome associated with malignant neoplasms with breast cancer patients before neoadjuvant chemotherapy. Kliniches-kaya laboratornaya diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2021;66(3): 147-153 (in Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.51620/0869-2084-2021-66-3-147-153
For correspondence: Blindar ValentinaNikolaevna, Dr. biol. sciences, leading scientific staff; e-mail: bld51@list.ru
Information about authors:
Blindar V.N., https://orcid.org/0000-0002-4630-4988; Dobrovolskaya M.M., https://orcid.org/0000-0002-8889-5384; Khagazheeva M.N., https://orcid.org 0000-0002-3744-6802;
Для корреспонденции: Блиндарь Валентина Николаевна, д-р. биол. наук, вед.науч.сотр.; e-mail: bld51@list.ru
ГЕМАТОЛОГИЯ
Zubrikhina G.N., https://orcid.org/0000-0002-5854-9755; Nesterova Yu.A., https://orcid.org/0000-0002-5420-9120; Davydova T.V., https://orcid.org/0000-0002-5769-3114; Lyubimova N.V., https://orcid.org 0000-0003-0430-2754; Kushlinskii N.E., https://orcid.org 0000-0002-3898-4127; Kononenko I. B., https://orcid.org 0000-0002-7142-2986; Snegovoy A.V., https://orcid.org,0000-0002-0170-5681. Acknowledgment. The study had no .sponsor .support. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Received 01.08.2020 Accepted 01.09.2020
Введение. Известно, что интерлейкин-6 (ИЛ-6) является одним из важнейших медиаторов острой фазы воспаления. ИЛ-6 -гликопротеид с молекулярной массой 19-24 кДа. В 1985 г. многофункциональный цито-кин ИЛ-6 был впервые идентифицирован как секрети-руемый Т-клетками фактор, вызывающий конечную дифференцировку В-клеток в плазматические клетки, продуцирующие антитела [1]. В настоящее время установлено, что ИЛ-6 синтезируется как нормальными, так и опухолевыми клетками. Из литературных источников известно, что ИЛ-6 может продуцироваться опухолевыми клетками различного гистогенеза. Несколько исследований показывают, что оцениваемый ИЛ-6 связан со многими типами опухолей, такими, как рак молочной железы (РМЖ), колоректальный рак, рак легких, рак яичников и лимфомы [8-12], Ряд авторов считают, что показатели ИЛ-6 коррелируют с агрессивным ростом опухоли и ответом на терапию при многих типах рака [13-16]. Показана возможность использования ИЛ-6 в качестве маркера агрессивности течения рака яичников. ИЛ-6 может способствовать канцерогенезу через несколько механизмов, включая апоптоз, выживание, пролиферацию, ангиогенез, инвазивность, метастазирова-ние и метаболизм опухолевых клеток [17,18]. Образующие противоопухолевые антитела блокируют антигены опухолевых клеток и рецепторы Т-киллеров, защищая опухолевую клетку от разрушения. Одной из основных функций ИЛ-6 является стимуляция синтеза ДНК, что приводит к активации процессов пролиферации в опухоли [19]. Ряд авторов сообщили в своем исследовании, что в подавляющем большинстве случаев опухолевая прогрессия у пациенток РМЖ сопровождается увеличением уровня ИЛ-6. Есть предположение, что при РМЖ ИЛ-6 стимулирует экспрессию эстрогенов и, соответственно, усиливает пролиферацию опухолевых клеток [20]. И это подтверждается тем, что в подавляющем большинстве случаев опухолевая прогрессия при РМЖ сопровождается увеличением сывороточного уровня ИЛ-6 [19,20]. Пациенты с высоким уровнем ИЛ-6 обычно ассоциируются с плохим прогнозом и более короткой выживаемостью, в то время как более низкий уровень ИЛ-6 связан с лучшим ответом на терапию [21, 22].
Кроме того, значительная продукция ИЛ-6 индуцирует экспрессию гепатоцитами железорегуляторного гормона гепсидина (ГП-25). ГП-25, в свою очередь, может способствовать развитию железодефицитного эри-тропоэза (ЖДЭ) у онкологических больных.
ГП-25, пептидный гормон, синтезируемый преимущественно печенью, являющийся главным регулятором потребления железа и поддержания гомеостаза железа в организме. Кодированный геном НАМР в хромосоме
19 ГП-25 синтезируется как пропептид, состоящий из 84 аминокислот [23]. В кровоток ГП-25 секретируется в виде биоактивного пептидного гормона, состоящего из 25 аминокислот [14, 24-26]. Данный гормон был впервые обнаружен и описан в 2001 г. как антибактериальный пептид (Hepcidin Antimicrobial Peptide), способный повреждать мембрану бактерий. Впоследствии установлено, что ГП-25 является отрицательным регулятором абсорбции железа в кишечнике и его мобилизации из депо, тем самым выполняя свою основную биологическую функцию - снижение уровня железа в кровеносном русле [23-26]. ГП-25 индуцирует деградацию ферропортина, основного клеточного транспортера железа. Избыток ГП-25 блокирует экспорт железа из клеток, таких как макрофаги и энтероциты. ГП-25 также негативно регулируется эритропоэтическими сигнализациями. В настоящее время считают, что предшественники эритроцитов продуцируют эритроферрон (ERFE) в ответ на эритропоэтин (ЭПО). ERFE затем выступает посредником снижение уровня ГП-25 в гепатоцитах через неизвестные пути. Другие факторы могут также контролировать экспрессию ГП-25 в печени, такие, как гормоны, факторы роста, гепарины и ЭПО. Параллельно с тем, что уровень ГП-25 контролируется ЭПО, низкие концентрации кислорода также приводят к уменьшению синтеза ГП-25. Известно, что в условиях низкого уровня кислорода стимулируется продукция эритроцитов, что приводит к повышенному спросу на железо [27]. Следует отметить, что у онкологических больных источником ГП-25 могут быть сами опухолевые клетки. Повышенная экспрессия ГП-25 в периферической крови при злокачественных новообразованиях сопровождается увеличением локальной мРНК. В свою очередь, ГП-25 предотвращает экспорт железа посредством деградации ферропортина и увеличивает пул железа в опухолевых клетках, помогая им выживать и размножаться [28].
Анемический синдром (АС) онкологических больных - это сложный симптомокомплекс. В процессе развития опухолевого процесса АС претерпевает различные модификации, связанные с дисбалансом про-воспалительных цитокинов. Считают, что в результате гиперэкспрессии ГП-25, под воздействием ИЛ-6, блокируется основной клеточный транспортер железа фер-ропортин. Железо не поступает к эритроцитам костного мозга, развивается сначала ЖДА, затем железодефи-цитный эритропоэз (ЖДЭ) и, далее, функциональный дефицит железа (ФДЖ). Важно дифференцировть различные варианты АС, так как лечение принципиально отличается. Терапевтическое воздействие на ИЛ-6 и ГП-25 - многообещающий метод для коррекции патологической экспрессии этих белков. Существует несколь-
ко подходов увеличить или уменьшить эффекты ИЛ-6 и ГП-25 in vitro и in vivo. Основываясь на этих подходах, разрабатывается ряд препаратов, способных влиять на уровень ИЛ-6 и ГП-25.
В настоящее время считают, что одним из наиболее перспективных будущих направлений для применения модуляторов ГП-25, может быть терапия онкологических заболеваний. Хотя роль ГП-25 в стимуляции роста раковых клеток все еще изучается, однако, как обсуждалось ранее, экспрессия ГП-25 при ряде онкологических заболеваний, в частности, у пациенток РМЖ повышена [29]. Использование антагонистов ГП-25 для снижения деградации ферропортина в опухолевых клетках, увеличивает отток железа и потенциально уменьшает рост опухоли, что, возможно, является новым направлением применения модуляторов ГП-25. Понимание причин дисрегуляции ГП-25 в опухолевых клетках может оказаться плодотворным для решения этой проблемы. Например, некоторые авторы считают, что, если идентифицировать новые, специфичные для рака пути регуляции ГП-25, антагонисты ГП-25, которые специфически блокируют этот путь, могут оказаться наиболее полезными в качестве противоопухолевых агентов [29].
Целью работы явилось комплексное исследование метаболизма железа на основе современных методов феррокинетики для прогнозирования развития АС, раннего его выявления и адекватной коррекции АС у онкологических больных до неоадъювнтной химиотерапии.
Материал и методы. В исследование включены 22 пациентки с РМЖ, поступивших на лечение в клинику НМИЦ в 2018-2019 гг. Возраст от 31 до 89 (61,5±5,7) лет. II-я стадия выявлена у 7 человек, III-я - у 15 больных, из них Шс - у 3-х. Контрольную группу составили 27 практически здоровых женщин соответствующего возраста. Расширенный клинический анализ крови выполняли на гематологическом анализаторе фирмы «Sysmex» (Япония), в том числе исследовали среднее содержание гемоглобина в ретикулоците (RET-HE) и число фрагментоцитов эритроцитов (FRG). В плазме крови методом иммуноферментного анализа определяли содержание эндогенного эритропоэтина (ЭПО) с использованием наборов фирмы «Biomerica» (США), ГП-25 с наборами Peninsula Laboratories International, Inc. (США). Для исключения аутоиммунной гемолитической анемии выполнялась прямая проба Кумбса, на основе гелевых технологий (прямой антиглобулиновый тест). Определение свободного гемоглобина (СГем) в плазме крови было проведено гемиглобинцианидным методом. Результаты оценивались на аппарате Multiskan Spectrum Microplate Spectrophotometr. Подсчитывали лейкоцитарную формулу и проводили детальный анализ морфологии эритроцитов. Число гипохромных (HYPO) эритроцитов определяли на анализаторе Advia-120 (США). Исследование биохимических показателей обмена железа проводилось в сыворотке крови больных на автоматическом анализаторе Cobas c501 фирмы «Roche» (Швейцария). Определение железа (Ж) проводилось колориметрическим методом при помощи набора реактивов Iron Gen.2. Уровни ферритина (ФР), трансфер-рина (ТРФ) и растворимых рецепторов трансферрина (рРТФ) были получены иммунотурбидиметрическими методами с латексным усилением на основе специфических антисывороток при использовании тест-систем Tina-quant Ferritin Gen 4, Tina-quant Transferrin ver.2 и Tina-quant Soluble Transferrin Receptor, соответствен-
HEMATOLOGY
но. Определение ИЛ-6 проводили в сыворотке крови при использовании тест-системы Elecsys IL-6 на автоматическом электрохемилюминесцентном анализаторе Cobas e601 фирмы «Roche» (Швейцария). С-реактивный белок (СРБ) исследовали иммунотурбидиметрическим методом с латексным усилением на основе специфических антисывороток с использованием тест-системы C-Reactive Protein Gen.
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программных пакетов MS-EXCEL BIOSTAT Version 4.03. Для оценки достоверности результатов использовали t-критерий Стьюдента, а при непараметрическом распределении - с помощью критерия Вилкоксона-Манна -Уитни. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05. Проведенные исследования выполнялись в соответствии с принципами Хельсинской Декларации, разработанной Всемирной медицинской ассоциацией.
Результаты и обсуждение. В литературных данных было показано, что на экспериментальных моделях и у добровольцев внутривенное введение ИЛ-6 сопровождается повышением продукции ГП-25 с последующим развитием гипоферремии и железодефицитного эритропоэза, а при длительном воздействии провоспа-лительных цитокинов развивается анемия хронического заболевания (АХЗ) [30]. ГП-25, в свою очередь, как мы писали ранее, блокирует поступление железа из макрофагов к эритрокариоцитам костного мозга (см. рисунок), на фоне АХЗ развивается ФДЖ. Функциональным дефицитом железа называют ситуацию, когда, несмотря на достаточные его запасы, эритропоэз неадекватно обеспечивается железом. В периферической крови появляются эритроциты с низким объемом и гипохромией. Такая же морфологическая картина отмечается при ЖДА, поэтому необходим дифференциально-диагностический критерий выявления АС с функциональным дефицитом железа. По предварительным данным, это может быть метод определения ГП-25 в комплексе с ИЛ-6 [31].
На основе исследования периферической крови 27 здоровых доноров (женщин) разработаны собственные, референсные значения для ИЛ-6 и ГП-25. Все основные показатели красной крови в этой группе были в пределах нормы (табл.1). Число RET колебалось от 0,8 до 1,8%, в абсолютных цифрах составляло 42,6±3,5х109/л с разбросом показателей 31,5—87,2х109/л. Содержание ИЛ-6 в плазме здоровых составило в среднем по группе 2,0±0,3 пг/мл с колебаниями от 0 до 4,1 пг/мл, медиана — 1,5 пг/мл. Концентрация ГП-25 составила 4,3±0,7 нг/ мл с колебаниями от 0,5 до 7,5 нг/мл, медиана - 5,6 нг/ мл. Уровень ЭПО находился в предедах нормальных колебаний (2,8-32,4 мЕ/мл).
При анализе параметров клинического анализа крови больных были выделены 2 группы пациенток: 1-я группа с нормальными показателями красной крови (n = 15; 68,2%), 2-я - c АС (n = 7; 31,8 %). Концентрация HGB в 1-й группе составила в среднем (137 ± 1,9) г/л при диапазоне 127 - 151 г/л, медиана=136 г/л. Несмотря на отсутствие АС у больных этой группы, на фоне нормальных показателей гемограммы, у значительной части пациенток в этой группе (n=6; 27,2%) выявили относительно низкое содержание ФР (менее 20,6 нг/мл), а показатели рРТФ (более 3,8 мкг/мл), HYPO (более 1,8 %) превышали верхнюю границу нормы. Концентрация ГП-25 была больше 25 нг/мл, что не исключало началь-
ГЕМАТОЛОГИЯ
Рис. 1. Регуляция продукции гепсидина при воспалении. (Nemeth Е., Rivera S.. Gabajan V. et al. 116 mediates hypo-ferramie inducing the synthesis of the iron regulatory hormone hepcldin. J. Clin. Inv. 2004; 113(9): 1271-1276).
Таблица 1
Основные показатели красной крови больных с раком молочной железы до неоадъювантной химиотерапии (X±m)
Группы Показатели
RBC, х1012/л HGB, г/л HCT,% MCV, фл MCH, пг RET-HE^
Контроль, женщины (n = 27) 4,6±0,06 139±2,2 39,6±1,8 85,6±1,6 30,2±2,1 30,9±1,7
Больные РМЖ без АС (n = 15) 4,7±0,05 137±1,9 40,3±0,6 82,6±1,6 29,5±0,3 32,3±0,4
Больные РМЖ с АС (n = 7) 4,3±0,09 111±3,1* 34,6±0,7 80,2±2,7 25,7±1,2* 26,6±2,1*
Примечание. Здесь и в табл. 5: RBC— эритроциты; HGB—гемоглобин; HCT— гематокрит; MCV—объем; MCH—среднее содержание гемоглобина в эритроците; RET-HE— среднее содержание гемоглобина в ретикулоците. Здесь и в табл. 2 - 7: * - различия показателей по сравнению с группой контроля статистически значимы (p < 0,05).
Таблица 2
Основные показатели острофазных белков у онкологических больных РМЖ до неоадъювантной химиотерапии (X±m)
Группы Показатели
ФР, нг/мл ГП25, нг/мл ИЛ-6, пг/мл СРБ, мг/л
Контроль, женщины (n = 27) 57,7±8,2 4,3±0,7 1,5±0,3 2,9,±2,1
Больные РМЖ без АС (n = 15) 61±16,9 16,3±3,1* 2,3±0,4 2,4,±0,9
Больные РМЖ с АС (n = 7) 87±59,0 11,6±4,9* 3,6±1,1 5,7±3,2
ной или латентной стадии ЖДА и причиной этого могла быть высокая экспрессия ГП-25. Среднее значение ГП-25 в 1-й группе было статистически значимо выше нормальных показателей контроля (р<0,01).
Следует отметить, что показатели ИЛ-6 в 1-й группе слабо коррелировали (см. табл. 3) с другими маркерами воспаления (ГП-2, ФР, СРБ), особенно с ГП-25. Основные показатели метаболизма железа (см. табл.4) существенно не отличались от группы контроля.
АС выявлен у 7 пациенток (см. табл. 1 - 4). За основу лабораторной диагностики АС были взяты критерии Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). По данным ВОЗ считаются, например, у женщин АС, когда гемоглобин менее 120 г/л, гематокрит менее 36%.
По степени тяжести различают анемии:
• легкие (гемоглобин более 95 г/л) (I степень);
• умеренные (гемоглобин 80-94 г/л) (II степень);
• выраженные (гемоглобин 79-65 г/л) (III степень);
• тяжелые (гемоглобин менее 65 г/л) (IV степень).
Детальный анализ лабораторных данных показал,
что анемия у них была в основном легкой (I) (п=5) и умеренной (II) (п=2) степени. Среднее значение HGB в группе составило 111±3,0 г/л с колебаниями показателей от 92 до 119 г/л. Как видно из табл. 1,4 основные показатели красной крови у пациенток с АС были ниже, чем в контроле и у пациенток без АС, особенно значе-
ния HGB, HCT, MCH, Ж., RET-HE О<0,05). В настоящее время RET-HE считается «золотым стандартом» для диагностики железодефицитного эритропоэза. У пациентов с АС этот показатель в среднем по группе был низким (26,6±2,0) пг и достоверно (р<0,05) отличался от нормальных значений, в норме RET-HE колебался от 28 до 35 пг (30,9±1,7 пг). Напротив, показатели рРТФ, HYPO и FRG у пациенток с АС значительно (р<0,01) превышали норму. Следует отметить, что и у пациенток с АС, как и без него. в среднем по группе отмечена высокая экспрессия ГП-25 (см. табл. 2), однако показатели колебались в широких пределах, встречались как очень низкие, так и высокие значения. Другие острофазные белки (ФР, ИЛ-6, СРБ) существенно не отличались от группы контроля, но среди них выявлены единичные случаи с высокой концентрацией этих белков. Отмечена тесная корреляционная связь мсжду ИЛ-6 и ГП-25, ФР, в меньшей степени, с СРБ (см. табл.3).
Прямая проба Кумбса была отрицательной у всех пациентов, как с АС, так и без него. Анализ показателей свободного гемоглобина не выявил значительных отклонений от нормальных колебаний контрольной группы (0,09-0,4) г/л.
АС делят по морфологическому признаку в зависимости от объема эритроцитов (MCV) и среднего содержания в них гемоглобина (MCH). У 4-х (57,1%) паци-
енток был выявлен АС с микроцитарным (MCV<80 fl), гипохромными (MCH<28pg) эритроцитами и ретикуло-цитами (RET-HE<27 pg), что характерно для ЖДА. Об этом свидетельствовали и низкие показатели Ж, ФР, ГП-25, ИЛ-6 и высокая концентрация ТРФ, рРТФ. Следует подчеркнуть, что у одной из четырёх (14,3%) пациенток эритроциты были нормоцитарные, гипохромные, показатели Ж, ФР, ИЛ-6, RET-HE были такие же, как и у пациенток с ЖДА. Но экспрессия ГП-25 оказалась выше 25 нг/мл, что превышало норму, более чем в 6 раз. Можно было бы предположить, что причиной развития начальной стадии ЖДА у этой пацииентки является высокая экспрессия ГП-25. Но единичные наблюдения не позволяют сделать однозначные выводы. Классический ФДЖ диагностирован у 2-х пациенток (28,5%) c III c стадией. В отличие от ЖДА, у них выявили высокую концентрацию ИЛ-6 (более 11 пг/мл), ГП-25 (более 25 нг/мл), СРБ (более 22 млг/л.) Показатели ФР составили 90,9 нг/мл в первом случае и 463,8 нг/мл в другом.
Известно, что провоспалительные цитокины ухудшают производство ЭПО, пролиферацию и дифферен-цировку эритроидных предшественников и сокращают выживание циркулирующих эритроцитов, что может
Таблица 3
Корреляционная зависимость ИЛ-6 между другими острофазными белками у пациенток РМЖ
Коэффициенты корреляции Группы пациенток
без АС с АС
r (ГП-25) -0,008 0,62
r (ФР) 0,33 0,82
r (СРБ) 0,22 0,46
Примечание. r -коэффициент корреляции.
HEMATOLOGY
способствовать развитию АС. Большое значение для дифференциальной диагностики АС имеет определение ЭПО в плазме крови. ЭПО является ключевым регулятором эритропоэза. Неадекватно низкая продукция ЭПО по отношению к степени АС - характерная особенность АХЗ и в меньшей степени - ЖДА [32,33]. В нашем исследовании, продукция ЭПО не была оптимальной для большинства пациентов с АС. Среди больных с АС повышение ЭПО более 100 МЕ/мл отмечено только у 1-й пациентки с ЖДА. У 6 (85,7%) больных ЭПО колебался от 3,5 до 17,3 мЕ/мл (26±15,3) мЕ, медиана=8,2 мЕ/мл, т.е. был неадекватным степени тяжести АС. Более низкая продукция ЭПО отмечалась у 2-х человек с ФДЖ, в меньшей степени - у пациенток с ЖДА.
Был проведен анализ частоты (табл. 5-8) встречаемости различных типов АС в зависимости от стадии заболевания. Анализ показателей красной крови выявил более низкие показатели HGB, RET-HE у пациенток с III стадией по сравнению с группой пациенток со II стадией заболевания, но достоверного различия не получено (p>0,05). АС, ЛДЖ и ЖДА чаще выявлялись у пациенток с III стадией. Отмечено значительное различие по параметрам HYPO, FRG, ГП-25, ИЛ-6, показатели были выше у пациенток с III стадией заболевания (p<0,01) и ФДЖ встречался там же.
Лечение АС, ассоциированного со злокачественными новообразованиями, представляет сложную задачу. Достижения в понимании патофизиологии АС позволили определить основные подходы к ее терапии: лечение основного заболевания, использование агентов, усиливающих эритропоэз (рекомбинантные эритропоэтины), и доступность железа. Недавно в клинической практике [34] появился новый препарат для внутривенного введения - железа карбоксимальтозат (феринжект), показавший высокую эффективность, как в комбинации
Таблица 4
Основные показатели метаболизма железа у онкологических больных РМЖ до неоадъювантной химиотерапии (X±m)
Группы Показатели
Железо, мкмоль/л ТФР, мг/дл рРТФ, мкг/мл ЭПО, мЕ/мл HYPO, % FRG, %
Контроль, женщины (n=27) Больные РМЖ без АС (n=15) Больные РМЖ с АС (n=7) 15,6±1,7 17,4±2,1 11,2±1,9* 246,3±11,6 282,6±9,7 292,3±21* 3,2±0,08 15,4±2,7 3,5±0,26 20,4±7,1 7,2±1,8* 26±15,3 0,5±0,01 0,5±0,03 3,7±1,2* 0,2±0,04 0,5±0,2 1,3±0,7*
Примечание. Здесь и в табл.7: ТРФ — трансферрин; рРТФ — растворимые рецепторы трансферрина; ЭПО — эритропоэтин; ЫУРО — эритроциты со сниженным содержанием гемоглобина в эритроците; FRG — фрагменты разрушенных эритроцитов.
Таблица 5
Основные показатели красной крови больных с раком молочной железы до неоадъювантной химиотерапии
в зависимости от стадии заболевания (X±m)
Группы Показатели
RBC, х1012/л HGB, г/л HCT,% | MCV, фл MCH, пг RET-HE
II стадия (n = 7) 4,5±0,09 133±3,7 38,6±1,1 85,5±1,3 29,2±0,5 31,9±0,6
III стадия (n = 15) 4,6±0,06 127±0,4 38,5±0,9 84,1±1,6 27,9,±0,8 29,9±4,2
Таблица 6
Основные показатели острофазных белков и эритропоэтина у больных РМЖ до неоадъювантной химиотерапии в зависимости от стадии заболевания (X±m)
Группы Показатели
ФР, нг/мл ГП25, нг/мл ИЛ-6, пг/мл СРБ, мг/л ЭПО, мЕ/мл
II стадия (n = 7) III стадия (n = 15) 47,2±15,9 79±31,3 9,3±2,5 17±2,9* 1,5±0,2 4,7±0,8* 0,8±0,2 3,9±1,3 28,3±11,3 19,7±9,3
ГЕМАТОЛОГИЯ
Таблица 7
Основные показатели метаболизма железа у онкологических больных РМЖ до неоадъювантной химиотерапии в зависимости от стадии заболевания (X±m)
Показатели
Группы
Железо, мкмоль/л | ТФР, мг/дл рРТФ, мкг/мл | ЭПО, мЕ/мл HYPO, % FRG, %
II стадия (n = 7) 16,6±4,1 289,3±16,6 3,2±0,2 28,3±11,3 1,0±0,01 0,1±0,02
III стадия (n = 15) 14,8±1,4 284,1±11 5,4±1 19,7±7,3 1,7±0,3* 0,6±0,2*
Таблица 8
Частота встречаемости различных типов АС у пациентов РМЖ до неоадъювантной химиотерапии в зависимости от стадии заболевания
Группы Без АС ЛДЖ АС АС-ЖДА АС-ФДЖ
II стадия (n = 7) 5 (71,5%) 1 (14,3%) 1 (14,3%) 1 (14,3%) 0
III стадия (n = 15) 10 (66,6%) 5 (33,3%) 6 (40%) 4 (26,6%) 2 (13,3%)
Примечание. ЛДЖ - латентный дефицит железа.
с ЭПО, так и в монорежиме. Считают, что феринжект обладает хорошей переносимостью и минимальным риском развития аллергических реакций. Однако, стратегию будущего связывают с применением антагонистов ГП-25 с целью преодоления задержки железа в ретику-лоэндотелиальной системе, гормонов или цитокинов, способных эффективно стимулировать эритропоэз при хроническом воспалении. При АС, часто устойчивой к терапии ЭПО, подавление ГП-25 может привести к выходу депонированного в макрофагах Ж (Fe) и, соответственно, нормализации уровня HGB. В настоящее время проводится изучение новых лекарственных средств, мишенью которых являются основные патогенетические звенья АС, в частности цитокины, корректоры ветви ИЛ-6 - гепсидин - ферропортин. Такое воздействие ре-комбинантным ГП-25 на кроветворение показано в эксперименте [35]. Полученные в эксперименте антитела к рецептору интерлейкина-6 способствовали снижению выработки ГП-25 и нормализации кроветворения [36]. Однако большая часть разработок находится в стадии экспериментальных исследований, другие - на разных стадиях клинических исследований [35, 36]. Новые стратегии в патогенетической терапии больных с анемией при хронических болезнях и опухолях связаны с применением антигепсидиновых препаратов, представленных антителами к гормону, ингибиторами и блока-торами его экспрессии, включая эритроферрон, гормон эритробластов [35-37].
Выводы
У 27,2% (n=6) онкологических больных РМЖ без АС отмечено снижение запаса железа (ФР ниже 20 нг/мл), который сопровождался значительной экспрессией белка ГП-25, что не исключало латентной стадии ЖДА. От-мечана слабая корреляционная связь (r= -0,008) между ИЛ-6 и ГП-25, а это значит, что причиной гиперэкспре-сии ГП-25, кроме ИЛ-6, могут быть другие источники.
У 31,8% (n=7) онкологических больных РМЖ еще до противоопухолевого лечения выявлен АС.
АС был в основном с микроцитарными, гипохром-ными характеристиками эритроцитов и ретикулоцитов. Чаще (71,4%) выявлялась ЖДА с низкими показателями Ж, ФР, ГП-25, ИЛ-6, СРБ и высокой концентрацией ТРФ, HYPO, рРТФ. ИЛ-6 тесно коррелировал (r>0,60) с другими маркерами воспаления (ГП-25, ФР), в меньшей степени с СРБ (r=0,46).
У 2-х (28,6 %) пациенток с Шс стадией заболевания РМЖ диагностирован АС с ФДЖ, в отличие от ЖДА, у них выявили высокую концентрацию ИЛ-6, ГП-25, СРБ и ФР.
ЛДЖ, АС и ЖДА чаще выявлялись у пациенток с III стадией заболевания РМЖ. Отмечено значительное различие по параметрам ГП-25 и ИЛ-6, показатели были выше у пациенток с III стадией заболевания и ФДЖ встречался там же.
Более низкая продукция ЭПО отмечалась у пациенток с АС и ФДЖ, в меньшей степени у пациенток с ЖДА.
Таким образом, у онкологических больных РМЖ до неоадьювантной химиотерапии выявлена значительная экспрессия белка ГП-25. Показатели были высокими как у пациенток с АС, так и без него. Не отмечено корреляционной связи между ИЛ-6, ГП-25 и другими острофазными белками (ФР, СРБ) на начальных этапах формирования АС, при латентном дефиците железа. Напротив, выявлена тесная корреляционная связь при развитии АС (ЖДА и ФДЖ) между ИЛ-6 и всеми острофазными белками (ГП-25, ФР, СРБ). Однако небольшое число наблюдений не позволяет сделать однозначное заключение о роли ИЛ-6 и ГП-25 в развитии АС онкологических больных РМЖ и требует дальнейшего изучения.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
ЛИТЕРАТУРА (пп 1- 3 , 6-12,14, 15, 16, 17, 18-20, 21, 22,
23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,33,35, 36 см . REFERENCES)
4. Тупицын Н.Н. В кн.: Иммуногистохимическая диагностика опухолей человека. Руководство для врачей-морфологов. Петров С.В., Киясов А.А., ред. Казань: Дом печати; 1998; 138-53. 5. Алехнович Л.И. Характеристика биохимических маркеров метаболизма костной ткани. Рецепт. 2009; 2: 17-25.
13. Мазуренко Н.Н, Кушлинский Н.Е. Молекулярно-генетические маркеры немелкоклеточного рака легкого. Молекулярная медицина. 2014; 4: 4-13.
19. Шевченко А.В., Голованова О.В., Коломейчук М.Ю., Коненков В.И., Гарбуков Е.Ю., Стахеева М.Н. Полиморфизм промоторно-го региона генов IL-4, IL-6 b IL-10 у пациенток с раком молочной железы. Медицинская иммунология. 2009;11 (1): 21-8.
32. Блиндарь В.Н., Зубрихина Г.Н, Матвеева И.И. Новая концепция диагностики анемии с нарушением метаболизма железа. Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина. 2015-2016; 4-1 (26): 77-85.
34. Снеговой А.В., Ларионова В.Б., Манзюк Л.В., Кононенко И.Б. Анемии в онкологии: возможности поддерживающей терапии. Клиническая онкогематология. 2016; 3(9): 326-35.
37. Сахин В.Т., Кремнева Н.В., Гордиенко А.В., Крюков Е.В., Рука-вицын О.А. Эритроферрон: современные представления о значении в регуляции обмена железа. Клиническая онкогематоло-гия. 2017; 10 (1): 25-8.
REFERENCES
1. Hirano T., Taga T., Nakano N., Yasukawa K., Kashiwamura S., Shimizu K., Nakajima K., Pyun K.H., Kishimoto T. Purification to homogeneity and characterization of human B-cell differentiation factor (BCDF or BSFp-2). Proc. Natl. Acad Sci. U S A. 1985; 82: 5490-4.
2. Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. IL-6 in inflammation, immunity, and disease. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2014; 6 (10): a06295.
3. Kang S., Tanaka T., Narazaki M., Kishimoto T. Targeting Inter-leukin-6 Signaling in Clinic. Immunity Cell Press. 2019; 50 (4): 1007-23.
4. Tupitsyn N.N. Immunohistochemical diagnosis of human tumors [Immunogistokhimicheskaya diagnostika opukholey cheloveka. Rukovodstvo dlya vrachey-morfologov]. Petrov S.V., Kiyasov A.A., eds. Kazan' : Dom pechati;1998; 138-53. (in Russian)
5. Alekhnovich L.I. Characterization of biochemical markers of bone tissue metabolism. Retsept. 2009; 2: 17-25. (in Russian)
6. Ibricevic-Balic, L. Dilemma: Correlation Betwween Serum Level of Hepsidin and IL-6 Anemic Myeloma Patients. Med. Arch. 2016; 70 (6): 429—32.
7. Kan Zhai, Yong Yang, Zhi-Gang Gao, Jie Ding. Interleukin-6-174G>C gene promoter polymorphism and prognosis in patients with cancer. Oncotarget. 2017; 8 (27): 44490-7.
8. Miura T., Mitsunaga S., Ikeda M., Shimizu S., Ohno I., Takahashi H. et al. Characterization of patients with advanced pancreatic cancer and high serum interleukin-6 levels. Pancreas. 2015; 44(5): 756-63.
9. Chang C.H, Hsiao C.F, Yeh Y.M, Chang G.C, Tsai Y.H, Chen Y.M. et al. Circulating interleukin-6 level is a prognostic marker for survival in advanced nonsmall cell lung cancer patients treated with chemotherapy. Int. J. Cancer. 2013; 132 (9): 1977-85.
10. Altundag O., Altundag K., Gunduz E. Interleukin-6 and C-reac-tive protein in metastatic renal cell carcinoma. J. Clin. Oncol. 2005; 23: 1044.
11. Wei L.H, Kuo M.L, Chen C.A, Chou C.H, Lai K.B, Lee C.N. et al. Interleukin-6 promotes cervical tumor growth by VEGFdependent angiogenesis via a STAT3 pathway. Oncogene. 2003; 22: 1517-27.
12. Singh U, Shevra CR, Singh S, Singh N, Kumar S, Rai M. Interleu-kin-6 and interleukin-4 levels in multiple myeloma and correlation of interleukin-6 with P2 microglobulin and serum creatinine. Clin. CancerInvestig. J. 2015; 4: 211—5.
13. Mazurenko N.N., Kushlinskiy N.E. Molecular genetic markers of non-small cell lung cancer. Molekulyarnaya meditsina. 2014; 4: 4-13. (in Russian)
14. Chen M.F, Chen P.T, Lu M.S, Lin P.Y, Chen W.C, Lee K.D. IL-6 expression predicts treatment response and outcome in squamous cell carcinoma of the esophagus. Mol. Cancer. 2013; 12: 26.
15. Dethlefsen C., H0jfeldt G., Hojman P. The role of intratumoral and systemic IL-6 in breast cancer. Breast Cancer Res. Treat. 2013; 138 (3): 657-64.
16. Waldner M.J, Foersch S, Neurath M.F. Interleukin-6—a key regulator of colorectal cancer development. Int. J. Biol. Sci. 2012; 8 (9): 1248-53.
17. Dobrzycka B., Mackowiak-Matejczyk B., Terlikowska K.M., Kulesza-Bronczyk B., Kinalski M., Terlikowski S.J. Serum levels of IL-6, IL-8 and CRP as prognostic factors in epithelial ovarian cancer. Eur. CytokineNetw. 2013 Jul-Sep; 24 (3): 106-13.
18. Maccio A., Madeddu C. The role of interleukin-6 in the evolution of ovarian cancer: clinical and prognostic implications - a review. J. Mol. Med 2013; 91: 1355-68.
HEMATOLOGY
19. Shevchenko A.V., Golovanova O.V., Kolomeichuk M.Y., Konenkov V.I., Garbukov E.Y., Staheeva M.N. Polymorphism of the promoter region of the IL-4, IL-6 b IL-10 genes in patients with breast cancer. Meditsinskaya immunologiya. 2009; 11 (1): 21-8. (in Russian)
20. Purohit A., Newman P.S., Reed M.J. The role of cytokines in regulating estrogen synthesis: implications for the etiology of breast cancer Breast Cancer Res. 2002; 4: 65-9.
21. Shibayama O., Yoshiuchi K., Inagaki M., Matsuoka Y., Yoshikawa E., Sugawara Y. et al. Association between adjuvant regional radiotherapy and cognitive function in breast cancer patients treated with conservation therapy. Cancer Med. 2014; 3 (3): 702-9.
22. Guo Y., Xu F., Lu T., Duan Z., Zhang Z. Interleukin-6 signaling pathway in targeted therapy for cancer. Cancer Treat. Rev. 2012; 38 (7): 904-10.
23. Krause A, Neitz S, Magert H.J, Schulz A., Forssmann W. G, SchulzKnappe P., Adermann K. LEAP-1, a novel highly disulfide-bonded human peptide, exhibits antimicrobial activity. FEBS. Lett 2000; 480 (2-3): 147-50.
24. Park C.H, Valore E.V, Wearing A.J., Ganz T. Hepcidin, a urinary antimicrobial peptide synthesized in the liver. J. Biol. Chem. 2001; 276 (11): 7806—7810.
25. Pigeon C., Ilyin G., Courselaud B., Leroyer P., Turlin B., Brissot P. Loreal O. A new mouse liver-specific gene, encoding a protein homologous to human antimicrobial peptide hepcidin, is overexpressed during iron overload. J. Biol. Chem. 2001; 276 (11): 7811-9.
26. Nicolas G, Bennoun M, Devaux I, Beaumont C., Grandchamp B., Kahn A., Vaulont S. Lack of hepcidin gene expression and severe tissue iron overload in upstream stimulatory factor 2 (USF2) knockout mice. Proc. Natl.Acad.Sci. USA. 2001; 98 (15): 8780-5.
27. Haase V.H. Hypoxic regulation of erythropoiesis and iron metabolism. Am. J. Physiol. Renal. Physiol. 2010; 299 (1): 1-13.
28. Tesfay L., Clausen K.A., Kim J.W., Hegde P., Wang X., Miller L.D. et al. Hepcidin regulation in prostate and its disruption in prostate cancer. Cancer Res. 2015; 75: 2254-63.
29. Torti S.V., Torti F.M. Iron and cancer: more ore to be mined. Nat. Rev. Cancer. 2013; 13(5): 342-55.
30. Sasu B.J., Cooke, K. S., Arvedson T.L., Plewa C., Ellison A.R., Sheng J. Antihepcidin antibody treatment modulates iron metabolism and effective in a mouse model of inflammation-induced anemia. Blood. 2010; 115 (17): 3616-24.
31. Nemeth E., Tuttle M.S., Powelson J., Michael Vaughn, Adriana Donovan, Diane McVey Ward et al. Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science. 2004; 306 (5704): 2090-3.
32. Blindar' V.N., Zubrikhina G.N., Matveeva I.I. A new concept for diagnosing anemia with impaired iron metabolism. Vestnik Rossiyskogo onkologicheskogo tsentra im. N.N. Blokhina. 20152016; 26 (4-1): 77-85. (in Russian)
33. Schrijvers D., de Samblanx H., Roila F. Erythropoiesis-stimulating agents the treatment of anemia in cancer patients: ESMO Clinical Practice for use. Annals. Oncology. 2010; 21: 244-7.
34. Snegovoy A.V., Larionova V.B., Manzyuk L.V., Kononenko I.B. Anemia in oncology: the possibilities of maintenance therapy. Klin-icheskaya onkogematologiya. 2016; 3(9): 326-35. (in Russian)
35. Sasu B. J., Cooke, K. S., Arvedson, T. L., Plewa C., Ellison, A. R., Sheng J. Antihepcidin antibody treatment modulates iron metabolism and effective in a mouse model of inflammation-induced anemia. Blood. 2010; 115 (17): 3616-24.
36. Saroj Vadhan-Raj, Rafat Abonour, Jonathan W. Goldman, David A. Smith, Christopher A. Slapak, Robert L. et al. A first-in-human phase 1 study of a hepcidin monoclonal antibody, LY2787106, in cancer-associated anemia. Journal of Hematology Oncology. 2017; 10: 73 1-12.
37. Sakhin V.T., Kremnevа N.V., Gordienko A.V., Kryukov E.V., Ru-kavytsyn O.A. Erythroferron: current ideas about the importance in the regulation of iron metabolism. Klinicheskaya onkogematologi-ya. 2017; 10 (1): 25-8. (in Russian)
Поступила 01.08.20 Принята к печати 01.09.20
