Растворимый fas(CD95) белок , ингибирующий апоптоз

УДК 616-097:616-036.17
РАСТВОРИМЫЙ FAS(CD95) БЕЛОК , ИНГИБИРУЮЩИЙ
АПОПТОЗ КАК ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ БИОМАРКЕР
ТЕЧЕНИЯ РАКА МОЛОЧНОЙ Ж ЕЛЕЗЫ
О.Т. Тагиров, Г.А. Кравченко, А.Ю. Козлов, В.В. Новиков
Нижегородский госуниверситет
А.В. Алясова, Л.В. Варшавская
Нижегородская государственная медицинская академия
А.Ю. Барышников
Всероссийский онкологический научный центр, Москва
Работа посвящена исследованию содержания растворимого CD95 антигена в сыворотке крови больных раком молочной железы и некоторыми
другими злокачественными новообразованиями. Установлено, что развитие опухолевого процесса, как правило, сопровождается повышением
уровня sCD95 антигена. Динамика sCD95 антигена в процессе комплексного лечения может служить дополнительным прогностическим критерием
течения заболевания.
Апоптоз, или программированная гибель клеток, играет важную роль в поддержании гомеостаза в физиологических условиях и при различных патологических состояниях (Барышников, Шишкин, 1995). Активное участие в апоптотических процессах принимает Fas/Apo-1 антиген (CD95) — гликопротеин из семейства рецептора фактора некроза опухоли и его лиганд — Fas-L (Маянский и др.,
1997). Антиген Fas/Apo-1 экспрессирован у человека на кортикальных тимоцитах,
различных лимфобластных клеточных линиях, активированных Т- и В-клетках.
Вне иммунной системы он определен в различных типах нормальных человеческих клеток, включая диплоидные фибробласты, гепатоциты, кератиноциты, миелоидные клетки, некоторые типы эпителия и меренхимальные клетки. Антиген
широко экспрессирован на опухолевых клетках гематологической и негематологической природы (Барышников, Шишкин, 1995). Растворимый CD95 (sCD95)
антиген — продукт альтернативного сплайсинга мРНК, обладающий способностью подавлять апоптоз, взаимодействуя с CD95-лигандом на поверхности клетки. (Новиков, 1999). Предполагается, что изменение уровня sCD95 играет роль в
патогенезе аутоиммунных заболеваний, а также является важным звеном в механизме ухода раковых клеток от иммунологического надзора и регуляции лейкогенеза (Cascino et al., 1995; Cheng et al., 1994; Knipping et al., 1995). Известно, что
под влиянием противоопухолевой терапии уровень sCD95 может меняться (Аббасова и др., 1999), однако работы, посвященные мониторингу растворимой формы
антигена у больных злокачественными новообразованиями, немногочисленны.
Целью настоящего исследования явилось изучение динамики sСD95 в процессе лечения больных раком молочной железы, злокачественными лимфомами и
раком легкого.
21
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Под наблюдением находилось 86 больных в возрасте 23–65 лет с гистологически подтвержденным диагнозом злокачественного новообразования. У 64 больных был установлен рак молочной железы (РМЖ), у 12 пациентов — лимфогранулематоз (ЛГМ), у 10 человек — рак легкого (РЛ). Всем больным производилось
полное клиническое обследование в соответствии с локализацией опухолевого
процесса. Определение количества растворимого sCD95 осуществлялось в динамике с помощью разработанного авторами иммуноферментного метода с применением моноклональных антител серии ИКО (Птицына и др., 2000). Результаты
выражали в условных единицах. Контрольную группу составили 30 здоровых лиц,
сопоставимых по полу и возрасту с обследованными больными.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
У больных РМЖ, независимо от стадии заболевания, средний уровень sCD95
антигена достоверно превышал показатели в контрольной группе (336.9±16.2
U/ml). В 1 стадии (5 человек) концентрация sCD95 антигена составила 527.7±86.5
U/ml, во IIA стадии (12 человек) — 1020.7±121.1 U/ml, во IIБ стадии (6 человек)
— 671.8±128.7 U/ml, в IIIА стадии (15 человек) — 909.2 ±59.1 U/ml, в IIIБ стадии
(7человек) — 1820.5±369.3 U/ml, в IV стадии (19 человек) — 608.5±28.0 U/ml. В
сравнении со средними величинами более высокие уровни sCD95 антигена внутри каждой стадии заболевания отмечались у лиц, имевших большие размеры первичного очага, и не зависели от характера поражения региональных лимфатических узлов.
По мере продолжительности лечения опухолевого процесса, содержание
sCD95 постепенно нарастало и достигало максимальных значений в IIIБ стадии
РМЖ (рис. 1).
U/ml
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
7
Стадии РМЖ
Рис. 1. Сывороточный уровень sCD95-антигена на разных стадиях рака молочной железы.
1– здоровые доноры; 2 – I стадия РМЖ; 3 – IА стадия; 4 – IIВ стадия; 5 – IIIА стадия;
6 – IIIБ стадия; 7 – IV стадия
В отличие от данных, приведенных зарубежными авторами, в нашем исследовании у больных метастатическим РМЖ средний уровень sCD95 был сравнительно низким и приближался к соответствующим показателям в начальных стадиях
22
заболевания. Индивидуальный анализ позволил выявить у 12 больных (63.2 %)
падение содержания sCD95 антигена ниже нормы или незначительное его увеличение (на 34–138 U/ml) по сравнению с показателями здоровых лиц. В остальных
случаях (7 человек — 36.8 %) уровень sCD95 антигена был больше, чем в контрольной группе, но не выше концентраций у больных другими стадиями РМЖ.
Сопоставление результатов исследования показало, что в оставшихся группах (45
человек) низкие значения sCD95 встречались значительно реже (13 больных —
28.8 %).
По-видимому, преобладание пониженных уровней у больных IV стадией РМЖ
можно объяснить тем, что практически все пациентки раньше уже получали противоопухолевую терапию.
Известно, что использование противоопухолевых препаратов сопровождается
резким усилением апоптоза (Чухловин, 1999). Кроме того, в состав группы больных IV стадией РМЖ были включены больные, находящиеся в терминальном состоянии, для которых характерна диссоциация показателей иммунной системы, с
преимущественным их подавлением или нормализацией (Волесов, 1987). У них
уровень sCD95 антигена составил 170.4±77.2 U/ml.
Пациентки с другими стадиями РМЖ были сохранны и в большинстве случаев
только начинали получать специфическое лечение. Величина sCD95 у женщин с
метастатическим поражением костей скелета составила 1035±327.5 U/ml, печени
— 497.9±174.6 U/ml, легких — 665.0±175.0 U/ml, подключичных лимфатических
узлов — 711.4±141.2 U/ml, мягких тканей — 403.6±74.0 U/ml (рис. 2).
U/ml1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
6
Группы обследованных
Рис. 2. Уровень sCD95-антигена при разной локализации метастатических очагов
поражения. 1 – здоровые доноры, 2 – метастатическое поражение костей скелета,
3 – метастатическое поражение печени, 4 – метастатическое поражение легочной ткани,
5 – метастатическое поражение подключичных лимфатических узлов,
6 – метастатическое поражение мягких тканей
Проведение комбинированного и комплексного лечения способствовало изменению исходного уровня sCD95 антигена. У больных, впервые поступивших на
лечение в стационар, содержание sCD95 соответствовало 506.9±18.5 U/ml. После
23
курса предоперационной лучевой терапии среднее содержание sCD95 антигена
значительно возрастало — до 914.6±265.1 U/ml. Выполнение оперативного вмешательства в объеме радикальной мастэктомии способствовало повышению среднего уровня sCD95 до 1313.3±39.6 U/ml. Подобная динамика содержания sFas антигена позволяет предположить, что источником его могут быть не только опухолевые, но и иммунокомпетентные клетки. Полученные данные противоречат результатам исследований уровня sCD95 антигена при других опухолевых процессах (Аббасова и др., 1994). Индивидуальный анализ демонстрировал примерно
одинаковую частоту снижения или нарастания показателя sFas антигена после
проведения каждого этапа комбинированного лечения. Наиболее высокие значения sCD95, соответствующие 1990.6±281.4 U/ml, в послеоперационном периоде
сохранялись у лиц, имевших опухолевый лимфангит или обширные очаги некроза
и воспаления в ткани новообразования, или внутреннюю диссеминацию опухоли.
В группе лиц, не имевших вышеперечисленных признаков, после выполнения
операции содержание sFas антигена было значительно ниже — 1063.7±62.2 U/ml.
U/ml 2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1
2
3
4
5
Группы обследованных
Рис. 3. Содержания sCD95 антигена на различных этапах комбинированного лечения
РМЖ. 1 – до лечения, 2 – после курса лучевой терапии, 3 – после оперативного
вмешательства, 4 – послеоперационный период, осложненный лимфангитом
или некрозом, 5 – послеоперационный период без осложнений
Динамика sCD95 в процессе цитостатической терапии носила маятникообразный характер. В случаях успешного проведения и последующего длительного
безрецидивного течения заболевания содержание sCD95 приближалось к нормальным значениям или оставалось ниже нормы.
Концентрация sCD95 антигена в ремиссии заболевания составила
224.5±19.9 U/ml. У больных с быстрым прогрессированием опухолевого процесса,
коротким безрецидивным периодом, уровень sCD95 постепенно нарастал, в 3–5
раз превосходя исходные показатели. Полученные данные свидетельствуют о
возможности использования sCD95 в качестве дополнительного критерия в мониторинге течения заболевания.
24
У больных ЛГМ, впервые поступивших на лечение в стационар, уровень sFas
антигена составил 1288.3±280.7 U/ml. Проведение курсов цитостатической терапии способствовало постепенной нормализации показателя, достигающего величины 401.5±33.6 U/ml в ремиссии заболевания. Небольшое число имеющихся наблюдений не позволяет разделить больных по стадиям заболевания, однако более
высокие значения sCD95 антигена наблюдались у пациентов с небольшой распространенностью процесса (1199.2± 288.5 U/ml).
Диссеминация ЛГМ сопровождалась падением уровня сывороточного sFas до
концентрации, равной 747.7±203.4U/ml.
У больных РЛ содержание sCD95 антигена до операции соответствовало
1066.1±160.6 U/ml, после оперативного вмешательства — 385.9±123.8 U/ml. В
случаях неоперабельной формы заболевания и необходимости проведения курсов
цитостатической терапии динамика sCD95 антигена повторяла закономерности,
выявленные для этого показателя у больных РМЖ и ЛГМ.
Таким образом, на основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы.
1.
Развитие опухолевого процесса, независимо от его локализации, как правило, сопровождается высоким уровнем сывороточного CD95 антигена,
достоверно превышающим показатели здоровых лиц.
2.
Динамика изменения уровня sCD95 антигена в процессе комплексного и
комбинированного лечения больных РМЖ может служить дополнительным прогностическим критерием течения опухолевого процесса и эффективности проведенной терапии.
ЛИТЕРАТУРА
Аббасова С.Г., Кушлинский Н.Е., Степанов Ю.М. и др. Ингибитор апоптоза — растворимый Fas-антиген в сыворотке крови больных хроническим гастритом и раком желудка // Журн. АМН Украiни. 1999. № 2. С. 347–351.
Барышников А.Ю., Шишкин Ю.В. Fas/Apo-1 антиген — молекула, опосредующая
апоптоз // Гематология и трансфузиология. 1995. № 6. С. 35–38.
Волесов А. И. Устойчивость организма к злокачественным опухолям. М.: Медицина,
1987. 240 с.
Маянский А.Н., Калашников С.П., Маянский Н.А. Апоптоз — новая концепция в
биологии и медицине // Нижегород. мед. журнал. 1997. № 2. С. 88–94.
Новиков В.В. Растворимые дифференцировочные антигены // Иммунотерапия рака.
Европейская школа по онкологии. М., 1999. С. 1–10.
Чухловин А.Б. Усиление апоптоза лейкоцитов периферической крови в связи с развитием лейкопении после интенсивной химиотерапии // Вопр. онкол. 1999. № 4. С. 384–386.
Casino I., Fiucci G., Papoff A., Ruberti G. Three functional soluble forms of human apoptosis — including Fas molecule are produced by alternative splicing // J. Immunol. 1995.
Vol. 154. P. 2706–2713.
Cheng J., Zhou I., Liu C. et al. Protection from Fas-mediated apoptosis by soluble form of
the Fas molecule // Science. 1994. Vol. 263. P. 1759–1762.
Knipping E., Debatin K., Stricker K. et al. Identification of soluble Apo-1 in supernatants of
human B- and T-cell lines and increased serum levels in B- and T-cell leukemias // Blood. 1995.
Vol. 86. P. 1562–1569.
25