Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
медицинских наук: 14.00.46 - клиническая лабораторная диагностика,
14.00.14 - онкология. — Московский государственный
медико-стоматологический университет. — Москва, 2008. — 87 с.
Научные консультанты: член-корреспондент РАМН, профессор Н.Е. Кушлинский, доктор медицинских наук В.В. Делекторская. Цель работы
Изучение особенностей экспрессии молекулярно-биологических маркеров внеклеточного матрикса, ангиогенеза, апоптоза в опухоли, сыворотке крови больных раком толстой кишки и роли комплекса этих факторов в оценке прогноза заболевания.
Научная новизна
Проведен комплексный клинический, морфологический и биохимический анализ современных молекулярно-биологических маркеров у больных раком толстой кишки, таких как протелитические ферменты и компоненты внеклеточного матрикса, факторы неоангиогенеза и апоптоза.
Обнаружена повышенная экспрессия ММР-9 в ткани опухоли больных раком толстой кишки у 48,7% пациентов. При этом, частота выявления высокой экспрессии белка достоверно повышалась до 80% у больных при метастазах в печени, при низкой степени дифференцировки опухоли (80%) и при наличии инвазии опухоли в кровеносных сосудах (82,4%). У 57,2% больных раком толстой кишки выявлена низкая экспрессия коллагена IV типа в опухоли, причем частота выявления низкой экспрессии белка достоверно повышалась у пациентов с метастазами в печени (85%), при низкой степени дифференцировки опухоли (76%), при выраженной глубине инвазии в стенку кишки (75%), а также при наличии инвазии клеток рака в кровеносные сосуды (86,3%).
Обнаружено что уровень ключевого активатора неоангиогенеза VEGF в сыворотке крови больных раком толстой кишки был достоверно выше по сравнению с контролем. Причем, достоверно более высокое содержание VEGF выявлено в сыворотке крови больных при местнораспространенной и IV стадии колоректального рака, тогда как концентрация VEGF у больных раком толстой кишки при I и Па стадиях опухоли не отличалась от содержания маркера у практически здоровых людей.
Содержание маркера достоверно повышалось при увеличении глубины инвазии опухоли в стенку кишки и при наличии инвазии опухоли в кровеносных сосудах. Содержание VEGF при низкой степени дифференцировки колоректального рака было достоверно выше, чем при высокой. Одновременно с увеличением концентрации VEGF в сыворотке крови больных раком толстой кишки обнаружено достоверное повышение в опухоли уровня неблагоприятно высокой экспрессии ММР-9 и одновременно низкая экспрессия коллагена IV типа.
Впервые обнаружено, что sFas выявлялся в 2 раза чаще у больных колоректальным раком по сравнению с контролем, а его содержание в сыворотке крови практически здоровых людей было ниже, чем у больных. При этом, уровни sFas в сыворотке крови больных раком толстой кишки зависели от стадии заболевания, хотя при I стадии не отличались от содержания маркера у практически здоровых людей. Достоверно выше было содержание sFas при значительной глубине инвазии, при наличии инвазии в кровеносные сосуды, при неблагоприятных уровнях экспрессии белков ММР-9 и коллагена IV типа.
Обнаружено, что содержание uРА и tPA в ткани опухоли больных раком толстой кишки было достоверно выше, чем в неизмененной слизистой. При этом, уровни uРА и tPA в ткани первичной опухоли зависели от ряда клинико-морфологических характеристик опухоли.
Полученные данные свидетельствуют о том, что новый подход к прогнозированию клинического течения колоректального рака основан на использовании комплексного анализа согласованных изменений экспрессии изученных молекулярно-биологических маркеров в опухоли и сыворотке крови больных с целью определения связи данных показателей с инвазивным и метастатическим потенциалом опухоли, а стало быть, и выживаемостью пациентов. На основании исследования молекулярно-биологических характеристик колоректального рака разработаны критерии, позволяющие идентифицировать случаи с повышенным риском развития отдаленных метастазов.
Впервые при раке толстой кишки изучена корреляция между экспрессией белков базальных мембран, факторов неоангиогенеза, апоптоза, активностью матриксных металлопротеиназ и компонентов системы активации плазминогена. Изучение особенностей экспрессии белковых маркеров в опухоли и сыворотке крови больных колоректальным раком позволило уточнить некоторые патогенетические механизмы прогрессирования опухоли.
Практическая значимость
На основе анализа некоторых молекулярно-биологических характеристик опухоли определены критерии для выявления наиболее прогностически неблагоприятных случаев и предрасположенности, больных колоректальным раком к развитию метастазов. Так, показатели общей выживаемости больных колоректальным раком при высоком уровне экспрессии ММР-9 в первичной опухоли в 3 раза достоверно ниже, чем при низкой экспрессии белка, а 5-летняя безрецидивная выживаемость пациентов ниже в 1,5 раза. Показатели общей 5-летней выживаемости больных раком толстой кишки зависели от уровня исходной концентрации ключевого активатора неоангиогенеза VEGF в сыворотке крови и при высоких его значениях (от 800 пг/мл и более), они были достоверно ниже, чем при значении VEGF менее 400 пг/мл. При этом, высокий уровень экспрессии ММР-9 в первичной опухоли больных колоректальным раком был связан с повышенными исходными уровнями VEGF в сыворотке крови. Общая 5-летняя выживаемость больных колоректальным раком при уровнях sFas в сыворотке крови от 10 нг/мл и более была достоверно ниже. Кроме того, обнаружено, что безрецидивная выживаемость больных раком толстой кишки достоверно различалась между больными по пороговому уровню 3 нг/мг белка для иРА, 2 нг/мг белка для tPA и 2 нг/мг белка для PAI-1. Многофакторный анализ выявил наиболее неблагоприятные сочетания маркеров при оценке общего прогноза рака толстой кишки: ММР-9-коллаген IV типа, MMP-9-uPA, MMP-9-PAI-1, коллаген IV типа-PAI-l и при прогнозе отдаленных метастазов MMP-9-sFas.
Таким образом, настоящее исследование представляет практический интерес для оценки послеоперационного прогноза больных раком толстой кишки и выделения групп повышенного риска развития метастазов и рецидивов, требующих дополнительного лечения или более тщательного динамического наблюдения.
Научные консультанты: член-корреспондент РАМН, профессор Н.Е. Кушлинский, доктор медицинских наук В.В. Делекторская. Цель работы
Изучение особенностей экспрессии молекулярно-биологических маркеров внеклеточного матрикса, ангиогенеза, апоптоза в опухоли, сыворотке крови больных раком толстой кишки и роли комплекса этих факторов в оценке прогноза заболевания.
Научная новизна
Проведен комплексный клинический, морфологический и биохимический анализ современных молекулярно-биологических маркеров у больных раком толстой кишки, таких как протелитические ферменты и компоненты внеклеточного матрикса, факторы неоангиогенеза и апоптоза.
Обнаружена повышенная экспрессия ММР-9 в ткани опухоли больных раком толстой кишки у 48,7% пациентов. При этом, частота выявления высокой экспрессии белка достоверно повышалась до 80% у больных при метастазах в печени, при низкой степени дифференцировки опухоли (80%) и при наличии инвазии опухоли в кровеносных сосудах (82,4%). У 57,2% больных раком толстой кишки выявлена низкая экспрессия коллагена IV типа в опухоли, причем частота выявления низкой экспрессии белка достоверно повышалась у пациентов с метастазами в печени (85%), при низкой степени дифференцировки опухоли (76%), при выраженной глубине инвазии в стенку кишки (75%), а также при наличии инвазии клеток рака в кровеносные сосуды (86,3%).
Обнаружено что уровень ключевого активатора неоангиогенеза VEGF в сыворотке крови больных раком толстой кишки был достоверно выше по сравнению с контролем. Причем, достоверно более высокое содержание VEGF выявлено в сыворотке крови больных при местнораспространенной и IV стадии колоректального рака, тогда как концентрация VEGF у больных раком толстой кишки при I и Па стадиях опухоли не отличалась от содержания маркера у практически здоровых людей.
Содержание маркера достоверно повышалось при увеличении глубины инвазии опухоли в стенку кишки и при наличии инвазии опухоли в кровеносных сосудах. Содержание VEGF при низкой степени дифференцировки колоректального рака было достоверно выше, чем при высокой. Одновременно с увеличением концентрации VEGF в сыворотке крови больных раком толстой кишки обнаружено достоверное повышение в опухоли уровня неблагоприятно высокой экспрессии ММР-9 и одновременно низкая экспрессия коллагена IV типа.
Впервые обнаружено, что sFas выявлялся в 2 раза чаще у больных колоректальным раком по сравнению с контролем, а его содержание в сыворотке крови практически здоровых людей было ниже, чем у больных. При этом, уровни sFas в сыворотке крови больных раком толстой кишки зависели от стадии заболевания, хотя при I стадии не отличались от содержания маркера у практически здоровых людей. Достоверно выше было содержание sFas при значительной глубине инвазии, при наличии инвазии в кровеносные сосуды, при неблагоприятных уровнях экспрессии белков ММР-9 и коллагена IV типа.
Обнаружено, что содержание uРА и tPA в ткани опухоли больных раком толстой кишки было достоверно выше, чем в неизмененной слизистой. При этом, уровни uРА и tPA в ткани первичной опухоли зависели от ряда клинико-морфологических характеристик опухоли.
Полученные данные свидетельствуют о том, что новый подход к прогнозированию клинического течения колоректального рака основан на использовании комплексного анализа согласованных изменений экспрессии изученных молекулярно-биологических маркеров в опухоли и сыворотке крови больных с целью определения связи данных показателей с инвазивным и метастатическим потенциалом опухоли, а стало быть, и выживаемостью пациентов. На основании исследования молекулярно-биологических характеристик колоректального рака разработаны критерии, позволяющие идентифицировать случаи с повышенным риском развития отдаленных метастазов.
Впервые при раке толстой кишки изучена корреляция между экспрессией белков базальных мембран, факторов неоангиогенеза, апоптоза, активностью матриксных металлопротеиназ и компонентов системы активации плазминогена. Изучение особенностей экспрессии белковых маркеров в опухоли и сыворотке крови больных колоректальным раком позволило уточнить некоторые патогенетические механизмы прогрессирования опухоли.
Практическая значимость
На основе анализа некоторых молекулярно-биологических характеристик опухоли определены критерии для выявления наиболее прогностически неблагоприятных случаев и предрасположенности, больных колоректальным раком к развитию метастазов. Так, показатели общей выживаемости больных колоректальным раком при высоком уровне экспрессии ММР-9 в первичной опухоли в 3 раза достоверно ниже, чем при низкой экспрессии белка, а 5-летняя безрецидивная выживаемость пациентов ниже в 1,5 раза. Показатели общей 5-летней выживаемости больных раком толстой кишки зависели от уровня исходной концентрации ключевого активатора неоангиогенеза VEGF в сыворотке крови и при высоких его значениях (от 800 пг/мл и более), они были достоверно ниже, чем при значении VEGF менее 400 пг/мл. При этом, высокий уровень экспрессии ММР-9 в первичной опухоли больных колоректальным раком был связан с повышенными исходными уровнями VEGF в сыворотке крови. Общая 5-летняя выживаемость больных колоректальным раком при уровнях sFas в сыворотке крови от 10 нг/мл и более была достоверно ниже. Кроме того, обнаружено, что безрецидивная выживаемость больных раком толстой кишки достоверно различалась между больными по пороговому уровню 3 нг/мг белка для иРА, 2 нг/мг белка для tPA и 2 нг/мг белка для PAI-1. Многофакторный анализ выявил наиболее неблагоприятные сочетания маркеров при оценке общего прогноза рака толстой кишки: ММР-9-коллаген IV типа, MMP-9-uPA, MMP-9-PAI-1, коллаген IV типа-PAI-l и при прогнозе отдаленных метастазов MMP-9-sFas.
Таким образом, настоящее исследование представляет практический интерес для оценки послеоперационного прогноза больных раком толстой кишки и выделения групп повышенного риска развития метастазов и рецидивов, требующих дополнительного лечения или более тщательного динамического наблюдения.