CC BY
11
Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 6
Ю: 2015-06-1276^-5299 Оригинальная статья
Никольский Ю.Е., Захарова Н.Б., Чехонацкая М.Л., Понукалин А.Н., Дурнов Д.А.
Значение мочевых молекулярных маркеров в диагностике рака почки
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России
Ключевые слова: рак почки
В настоящее время для диагностики и контроля за лечением рака почки (РП) помимо лучевых методов визуализации применяют биологические маркеры [2]. Значимость использования биомаркеров в выявлении карциномы почечно-клеточного рака возрастает на ранних стадиях опухолевого роста, когда размер опухоли не превышает 4 см и есть возможность проведения резекции почки. Появление современной панели молекулярно-генетических маркеров связано с результатами генетических исследований [3]. Установлено, что развитие РП происходит вследствие инактивации гена VHL(vonHippel-Lindau), развивающегося при соматических мутациях, аллельных делециях и метилировании. Существует точка зрения, согласно которой хронически протекающее в почечной паренхиме воспаление вызывает альтерацию клеток, вследствии чего может запускать каскад реакций, в результате которых происходит инактивация гена VHL [7]. В результате потери селективности гломерулярного барьера и усиления процессов реабсорбции активируются NFkB зависимая (опосредованная ядерным фактором каппа) и NFkB независимая стимуляция транскрипции генов [5, 6]. Среди продуктов, синтез которых активируется в этих условиях, присутствуют моноцитарный хемоаттрактантный белок-1 (MCP-1), цитокины, остеопонтин и эндотелин, фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) [1, 10, 11]. Установлено, что такие белки мочи, как МСР-1 и VEGF,являются маркерами интерстициального воспаления и активации ангиогенеза [12].
В последние годы одним из направлений повышения диагностической эффективности молекулярных маркеров при РП становится определение в моче биомаркеров, участвующих в опухолевой транформации почечной ткани. Моча считается идеальной средой для исследования, и анализ ее протеомного состава относится к быстро развивающейся аналитической технологии, которая направлена на создание нового, неинвазивного метода диагностики заболеваний почек и мочевыводящих путей [8,13]. При РП имеются отдельные исследования, посвященные диагностическому значению изменения концентраций в сыворотке крови МСР-1 и VEGF [9]. Клинико-диагностическое значение экскреции данных маркеров с мочой при РП практически не проводили.
Целью работы явилось выявление диагностического и прогностического значения уровня мочевых биомаркеров (VEGF, MCP-1 и ММР-9 в моче) у больных с доброкачественными и злокачественными новообразованиями почек.
Всего были обследованы 105 человек. В основную группу вошли 49 с РП: группу сравнения составили 16 больных с доброкачественными опухолями почек(ДО); контрольную группу - 30 практически здоровых лиц. Распределение по стадиям заболевания больных РП следующее: Т1а - 14 человек; Т1Ь - 12, Т2а - 10; Т2Ь - Т3 - 15. Распределение пациентов в зависимости от гистологического строения и патоморфологической градации карциномы по критерию Fuhrman: светлоклеточный рак - 44 человека; хромофобный рак - 3; папиллярный рак - 2 пациента. У 38 пациентов опухоль по критерию Fuhrman соответствовала G1, у 8 - G2, у трех больных - G3.
По результатам патологоанатомического исследования размеры опухолевых узлов при РП колебались от 2 см до 12 см (в среднем 7,4 см). Величина доброкачественных опухолей - от 1 см до 5 см (в среднем 3,4 см). У одного из обследуемых определялись 2 злокачественных узла в одной почке. Локализация опухолевого процесса, затрагивающая обе почки, имела место у двух больных РП.
Критерии включения пациентов в основную группу: пациенты с РП: стадии Т1аNоMo, Т^оМо, Т^хМо, T2NоMo; T2NxMо; T3аNоMo T3аN1Mo; T3аN2Mo, T4NoMo.
Критерии исключения:
• наличие венной инвазии;
• наличие отдаленных метастазов;
• наличие опухолей других локализаций (в т.ч. рак лоханки и мочеточника, рак предстательной железы);
• заболевания сердечно-сосудистой систем атеросклеротического генеза и артериальная гипертония 3-4 стадий;
• неотложные состояния (острый инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, тромбоэмболия легочной артерии);
• почечная и печеночная недостаточность.
Всем пациентам проведен комплекс обследования, который помимо сбора жалоб, анамнеза и осмотра пациента, включал в себя: стандартное лабораторное обследование - ОАК, ОАМ; содержание креатинина и мочевины в сыворотке крови; инструментальные методы обследования - обзорная и экскреторная урографии; УЗИ почек, мочевого пузыря, предстательной железы у мужчин, регионарных лимфатических узлов, печени (с целью исключения метастатического поражения); рентгенография органов грудной полости (с целью исключения метастатического поражения легких); КТ и МРТ органов забрюшинного пространства с определением среднего размера опухолевого узла; цито- и гистологическое исследования биопсийного и операционного материалов.
Для определения молекулярных маркеров в моче осуществляли сбор утренней, первой порции мочи в специальные стаканы с крышками для сбора мочи. Предварительно в емкость для забора мочи вносили 20 мкл раствора «ProClin 300» («SUPELCO», США). Полученные аликвоты сыворотки крови и мочи размещали в пробирках с крышками «Эппендорф» и хранили до проведения исследования при t 25°С.С помощью метода иммуноферментного анализа проводили количественное определение в моче МСР-1 и VEGF. Использовали наборы реактивов ЗАО «Вектор Бест», Новосибирск. Определение ММР-9 проводили с помощью набора
Bulletin of Medical Internet Conferences (ISSN 2224-6150)
2015. Volume 5. Issue 6
реагентов фирмы «Bender Medsystems»,Австрия. Результаты выражали в пк/мл. Для оценки диагностической чувствительности и специфичности вышеперечисленных биомаркеров применяли ROC-анализ. Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью пакета Statistica 6.1. Результаты представлены на рис.1 и 2.
■ I
II
Рис. 1. Средний размер опухолевого узла (см) по данным МРТ у больных со злокачественными опухолями почек.
Рис. 2. Содержание биомаркеров мочи(пг/мл) у больных с доброкачественными и злокачественными опухолями почек.
Анализ полученных результатов показал, что одной из особенностей развития злокачественного опухолевого процесса у больных РП является подъем содержания в моче МСР-1, VEGF и ММР-1. У больных с китами почек в моче отмечен подъем только уровня VEGF до 764,3% от его содержания у практически здоровых лиц. Дальнейшее нарастание содержания в моче биомаркеров коррелировало со стадией заболевания и было связано с объемом опухоли почки. На стадии «маленькой опухоли» в почках ( результаты КТ и МРТ органов забрюшинного пространства) или образования размерами от 4,8(5,9-4,3)см имел место подъем экскреции с мочой МСР-1 до 200,5%, ММР-9 - 476,8%; VEGF - до 183,5% от содержания данных показателей в моче у больных с кистами почек, то есть начальные этапы опухолевой трансформации ткани почек связаны с активацией воспалительных процессов в интерстиции. По-видимому, это становится причиной инактивации гена VHL и приводит к нарушению соотношения ангиогенных и антиангиогенных факторов. В результате возникают реконструкция сосудистого русла почечной паренхимы, изменение тонуса сосудистого русла и усугубление ишемии, сопровождающееся секрецией в мочу факторов роста, прежде всего VEGF. ММР-9 на данных стадиях опухолевого процесса в почке также достоверно вовлечена в опухолевый ангиогенез.
На стадии Т2в-3 и достижении опухолью почек размеров 6,8(7,1-6,5) см у больных РП имело место снижение содержания биомаркеров. Снижение уровня VEGF достигало 82,7% от его содержания у больных РП на стадии Т2а, МСР-1 - 88,9%. Наиболее выраженным было снижение содержания ММР-9, оно достигало 21,4% от уровня у пациентов РП на стадии Т1а.
Для оценки диагностической значимости концентрации уровней МСР и VEGF мочи у больных РП использовали ROC-анализ и построение характеристической кривой. Установлено, что наибольшую информативность или площадь под характеристической кривой показывает уровень VEGF мочи, То есть его концентрация, превышающая значение точки отсечения, может применяться в качестве критерия злокачественной трансформации опухолевого роста у больных РП. Таким образом, результаты исследования
www.medconfer.com
© Bulletin of Medical Internet Conferences, 2015
Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2015. Том 5. № 6
одновременно в моче крови таких маркеров, как МСР-1 и VEGF, могут быть использованы в качестве диагностического критерия РП при достижении опухолевой тканью размеров от 4,8 до 6,8 см, по данным КТ и МРТ забрюшинного пространства.
Литература
1. Диагностическое значение метаболического онкомаркера TuM2Pk и фактора роста эндотелия сосудов в стадировании опухолевого процесса при раке почки. / П.В.Глыбочко, Д.А.Дурнов, А.Н.Понукалин и др // Медицинский вестник Башкортостана - 2011.-Т.6 - №2.-С.234-239.
2. Современные аспекты прогнозирования рака почки (обзор литературы). / А.И.Горелов, А.В.Солдатенков, Д.С.Горелов, А.С.Селиванов // Вестник Санкт-Петербургского университета. - 2008.-Сер.11 Вып.№4.-С.153-165.
3. Ангиогенные факторы при почечно-клеточном раке. / М.Ф.Трапезникова, П.А.Глыбин, А.П.Морозов и др. // Онкоурология - 2008.-№4.-С.82-87.
4. Фильченков А.А. Терапевтический потенциал ингибиторов ангиогенеза // Онкология. - 2007. - №9. - С. 321-328.
5. Шишкин А.Н. Факторы роста и гломерулосклероз при диабетической нефропатии // Нефрология. - 2005. - № 4. - С. 104-107.
6. Achievements in urine of the analysis of a proteom and search of biomarkers. / Argiles, Yankovsky of V, GirolamiMA and other. //J Am Soc Nephrol. 2007; 18: Р. 1057 - 71.
7. Bergers G., Benjamin L.E. Tumorigenesis and the angiogenic switch // Nat Rev Cancer. - 2003. - Vol.3. - P.401-410.
8. Boguski M.S., Mcintosh M.W. Biomedical informatics for proteomics //Nature 2003; 422:233-237.
9. Li M., Rathmell W.K. The Current Status of Biomarkers for Renal Cell Carcinoma. 2011, P. 153-157. URL: http:www.asco.org/ASCOv2/Home/Education.
10. Regulation of Notch 1 and Dll4 by vascular endothelial growth factor in arterial endothelial cells: implications for modulating arteriogenesis and angiogenesis / Z.L.Liu, T.Shirakawa, Y.Li et al. // Mol. Cell. Biol. 2003. Vol. 23. P. 14-25.
11. Tumor vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA in relation to serum VEGF protein levels and tumor progression in human renal cell carcinoma. / B.Ljungberg, J.Jacobsen, S.Haggstrom-Rudolfsson et al. // Urol. Res. 2003. Vol.31. P.335-340.
12. Cermakova E. Determination of Angiogenic Factors in Serum by Protein Array in Patients with Renal Cell Carcinoma. / S.Lukesova, O.Kopecky, V.Vroblova, et al. // Folia Biologica (Praha), 54. 2008. P. 134-140.
13. Thongboonkerd V. The practical moments in uric proteomik // J Proteome Res 2007; 6: 3881 - 90.
