Изменения селенового статуса при ДО молочных желез в

Реклама
На правах рукописи
Самойлова Светлана Ивановна
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ СЕЛЕНОВОГО
СТАТУСА И ИММУНОФЕНОТИПИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ
ОПУХОЛЕЙ МОЛОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ
14.03.03. – Патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Чита – 2013
4
Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская
академия» Министерства здравоохранения РФ
Научный руководитель:
доктор медицинский наук, профессор Хышиктуев Баир Сергеевич
Официальные оппоненты:
Витковский Юрий Антонович, доктор медицинский наук, профессор,
ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ, заведующий кафедрой нормальной физиологии
Ларионов Петр Михайлович, доктор медицинский наук, профессор, ФГБУ
«Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Министерства здравоохранения РФ, руководитель группы молекулярно-генетических и морфологических методов исследования
Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Защита диссертации состоится « » ___________ 2013 года в 9-00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.118.01 при ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ,
672090, г.Чита, ул. Горького, 39а.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Читинская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения РФ,
672090, г.Чита, ул. Горького, 39а.
Автореферат разослан « » ___________2013г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Д 208.118.01
д.м.н., профессор
И.Н. Гаймоленко
5
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Новообразования молочных желез занимают первое место среди опухолевых заболеваний репродуктивной системы у
женщин (Чиссов В.И. и др., 2013). Причем число больных с доброкачественными заболеваниями в десятки раз превышает таковое с РМЖ (Сидоренко
Ю.С. и др., 2010). Изучению этиологии, генетических факторов и молекулярных механизмов РМЖ посвящено большое количество работ (Коган И.Ю.,
2008, Кулигина Е.Ш., 2010, Chakrabarti A. et al., 2012), однако до сих пор
проблема остается до конца не решенной, что отчасти обусловлено гетерогенностью заболевания. Молекулярный патогенез РМЖ, включает множество генетических и эпигенетических событий, ведущих к активации онкогенов и инактивации генов опухолевой супрессии (Маливанова Т.Ф. и др.,
2007, Nishimura R. et al., 2011).
В настоящее время известно о более чем ста молекулярно-генетических
факторах прогноза, изучение которых в том числе и методом иммунофенотипирования, позволяет получить представление о клиническом течении и исходе РМЖ (Cook N.R., Paynter N.P., 2010, Tamaki K. et al., 2012). Наиболее
важными прогностическими маркерами при РМЖ являются эстрогеновые и
прогестероновые рецепторы, наличие белка HER-2/neu и пролиферативная
активность опухоли, показателем которой служит степень экспрессии белка
Ki-67 (Завалишина Л.Э., Франк Г.А., 2010, Bhargava R. et al., 2012). Биологическое поведение опухолей является в достаточной степени непредсказуемым, в связи с чем актуальны разработки оптимальных программ комбинированного и комплексного их наблюдения и лечения (Кулигина Е.Ш., 2010).
Известно, что селен, оказывает антибластическое действие (Bera S.,
2013). Показано, что его взаимодействие с цинк-фингирными белками необходимо для процессов репарации ДНК, а нарушение этих процессов ведет к
нестабильности генома (Степанов Ю.М. и др., 2012). Кроме того, имеются
данные о влиянии производных биотика на процессы апоптоза, активность
ядерных факторов транскрипции, протоонкогенов и тканевых протеинкиназ
(Малыгин С.Г., 2010, Zeng H., 2009, Almondes K.G. et al., 2010, Sanmartin C. et
al., 2012). Очевидно, что механизмы действия микроэлемента многоплановы,
зависят от природы канцерогена или иной причины формирования опухоли.
Однако в доступной литературе данные о взаимосвязи содержания селена и фенотипа опухолевой клетки малочисленные (Charalabopoulos K. и
др., 2006). Между тем, изучение селенового статуса у женщин с опухолями
молочных желез различного иммунофенотипа и морфологии позволит выявить особенности течения заболевания. Более актуальными подобные исследования становятся в селенодефицитных регионах, т.к. известно, что
6
между содержанием селена во внешней среде и частотой поражения населения злокачественными опухолями существует обратно пропорциональная зависимость (Suzana S. et al., 2009, Franca C.A. et al., 2011). Полученные результаты могут служить основой для разработки рекомендаций по снижению
риска развития опухолей молочной железы, либо комплексного лечения с
назначением селенсодержащих препаратов, что соответствует современным
тенденциям исследований, в которых прослеживается стремление к индивидуализации терапии, основывающейся на более глубоком понимании молекулярно-биологических основ канцерогенеза.
Цель исследования: раскрыть закономерности изменений селенового
статуса при доброкачественных и злокачественных новообразованиях молочных желез в зависимости от иммунофенотипа опухоли.
Задачи исследования:
1. Установить закономерности изменений концентрации селена в крови, моче и ткани молочной железы у пациенток с доброкачественными опухолями и при различных стадиях рака молочной железы.
2. Изучить, как изменяется селеновый статус у женщин с опухолями
молочных желез в зависимости от иммунофенотипа опухоли.
3. Исследовать распределение селена в биологических объектах у пациенток при различных молекулярно-генетических типах рака молочной железы.
4. Оценить характер корреляционных взаимоотношений между уровнем селена в различных биологических объектах и степенью экспрессии рецепторов стероидных гормонов, Нer-2/neu, Ki-67.
Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка селенового статуса организма при опухолевых заболеваниях молочных желез в условиях
Забайкалья. Приоритетным является раскрытие закономерностей изменений
содержания селена в биологических объектах в зависимости от иммунофенотипа опухоли и стадии процесса: при фиброаденомах с усилением пролиферативной активности увеличивается степень депонирования биотика в опухолевом локусе; при ER+/PR+ фенотипе в опухоли регистрируется максимальное накопление микроэлемента на фоне повышения его в крови. Впервые установлено, что при раке молочной железы с высокой пролиферативной
активностью и гиперэкспрессией HER-2/neu уровень селена в крови повышается по сравнению с контролем. В опухолевом узле кумулирование Se более
выражено при отсутствии рецепторов к стероидным гормонам, высокой пролиферативной активности и гиперэкспрессии HER-2/neu. Выведение микроэлемента при РМЖ с наличием двух или одного из стероидных рецепторов,
низкой пролиферативной активности и при гиперэкспрессии HER-2/neu сни-
7
жается гораздо существеннее по сравнению с контролем. Степень депонирования селена в опухолевом узле зависит от экспрессионных характеристик и
стадии РМЖ: при опухолях с отрицательным герцепт-статусом («0» и «1+»)
и утратой экспрессии одного из стероидных гормонов уровень селена нарастает с каждой последующей стадией. Уменьшение выведения микроэлемента
с мочой пропорционально стадии процесса наблюдается практически при
любом иммунофенотипе (за исключением группы с оценкой «0»). Впервые
показано, что содержание селена у женщин с РМЖ зависит от его молекулярно-генетического подтипа. Уровень селена цельной крови выше контрольных значений лишь при HER-2/neu-позитивном типе РМЖ. В неизмененной ткани молочной железы величины селена превышают контрольные
при люминальном раке В. Максимальное депонирование биотика в опухоли
обнаружено при люминальном В и базальноподобном типах рака. В моче
женщин с люминальным В типом РМЖ регистрируется наиболее низкий
уровень селена.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты расширяют представления о патогенезе опухолевых заболеваний
молочных желез. Выявлено существование зависимости между злокачественным потенциалом опухоли, ее иммунофенотипом и содержанием селена
в организме. Результаты работы свидетельствуют об отличиях в селеновом
статусе у больных с доброкачественными опухолями и РМЖ. Последний характеризуется более выраженными изменениями в обмене селена, что указывает на его участие в онкогенезе. Приоритетным в работе явилось установление взаимосвязей между содержанием селена в биологических объектах и
экспрессионными характеристиками опухоли. Полученные данные могут
быть использованы в разработке комплексной терапии и профилактике рака
молочной железы.
Внедрение в практику. Теоретические положения, раскрываемые в
диссертации внедрены в учебный процесс кафедр патологической физиологии, патологической анатомии, кафедры химии и биохимии ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия», работу патологоанатомических отделений ГУЗ «Забайкальское краевое патологоанатомическое бюро» и «Краевой онкологический диспансер».
Апробация диссертации. Основные положения и результаты диссертации представлены и обсуждены на II съезде хирургов Забайкальского края
(Чита, 2011), межрегиональной научно-практической конференции «Хирургия Забайкалья – 2012» (Чита, 2012), межрегиональной научно-практической
конференции, посвященной 65-летию онкологической службы Забайкалья
(Чита, 2012), заседании общества патологоанатомов Забайкальского края
8
(Чита, 2013г), IVсъезде Российского общества патологоанатомов (Белгород,
2013).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных
работ, из которых 3 статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях,
определенных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав собственных исследований,
заключения, выводов; содержит 14 таблиц, иллюстрирована 24 рисунками.
Указатель литературы включает 305 источников, из которых 133 отечественных и 172 зарубежных.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. У женщин с опухолевыми заболеваниями молочных желез уровень
селена в крови не изменяется по сравнению со здоровыми лицами; регистрируется значительное кумулирование микроэлемента в опухолевом локусе,
выраженное в большей степени при злокачественном процессе. Элиминация
селена с мочой снижается, достигая минимальных значений при злокачественных новообразованиях. При РМЖ наибольшее количество Se в опухолевом очаге регистрируется при II-III стадиях. Выведение микроэлемента из
организма уменьшается по мере прогрессирования РМЖ, достигая минимальных значений в III стадию.
2. У больных с ДО молочных желез с фенотипом ER+/PR+ в опухоли
происходит максимальное кумулирование селена на фоне повышения его в
крови. С повышением пролиферативной активности фиброаденом усиливается накопление биотика в опухолевом локусе. При РМЖ в крови уровень селена возрастает при гиперэкспрессии HER-2/neu и высокой пролиферативной
активности; с мочой снижается его выведение при фенотипах ER+/PR+ и
ER±/PR±, низкой пролиферативной активности и гиперэкспрессии HER2/neu; в ткани опухоли происходит более интенсивное его накопление при
фенотипе ER-/PR- и высокой степени пролиферации, гиперэкспрессии HER2/neu.
3. Содержание селена в биологических объектах зависит от молекулярно-генетического типа РМЖ: наибольшие сдвиги в крови и моче характерны
для «HER-2/neu+» типа; в опухоли и прилегающих к ней тканях, максимальные изменения присущи люминальному В типу.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Клиническая характеристика обследованных групп. Для решения
поставленных задач была исследована кровь, моча, ткань молочной железы
9
из интактных и пограничных участков, опухолевого локуса от 86 женщин с
доброкачественными и первично резектабельными злокачественными опухолями молочных желез, находившихся на стационарном лечении в ГУЗ «Краевой онкологический диспансер» Забайкальского края в период 2007-2009 гг.
При работе с пациентами соблюдались этические принципы, предъявляемые
статьей 24 Конституции РФ и Хельсинской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of Helsinki 1964,
2000 ред.).
Пациентки были разделены на следующие группы:
1 клиническая группа – 23 женщины с доброкачественными опухолями
молочных желез, средний возраст составил 40 лет (Q25-Q75=30-51).
2 клиническая группа – 63 пациентки с первично-операбельным раком
молочных желез. Средний возраст - 53 лет (Q25-Q75=48-63). Распределение
больных по стадиям выполнено в соответствии с классификацией РМЖ
Международного противоракового союза (рTNM).
Контрольную группу составили 16 женщин, умерших от насильственных причин, без патологии молочных желез, средний возраст - 52г (Q25Q75=42-60). При обследовании данной группы существенных отклонений в
концентрации селена в крови и моче от принятых в регионе нормативов выявлено не было.
Все обследуемые проживали на территории Забайкальского края не
менее 5 лет и были относительно равнозначны по социальному признаку и
возрасту. В исследование не включались пациентки с первичномножественными злокачественными опухолями, предоперационной химиолучевой и/или гормонотерапией, органным метастазированием, тяжелой
соматической патологией с органной дисфункцией, воспалительными заболеваниями и старше 70 лет.
Для оценки взаимосвязи селенового статуса и иммунофенотипа опухолей, были выделены дополнительные группы. В зависимости от степени экспрессии рецепторов стероидных гормонов были сформированы три группы:
рецептор-позитивные опухоли (ER+/PR+); опухоли с утратой экспрессии одного из рецепторов (ER-/PR+ или ER+/PR-); рецептор-негативные опухоли
(ER-/PR-). Опухоли с низкой пролиферативной активностью включены в 1ую группу (Ki-67<10%), с умеренной – во 2-ую группу (Ki-67=10%-24%), с
высокой - в 3-ю группу (Ki-67≥25%). По результатам экспрессии Her-2/neu
сформированы 4 группы: в 1-ую группу включены случаи с оценкой «0»; 2ую группу - «1+»; 3 –ю группу - «2+»; 4-ую группу - «3+». В группе «злокачественные опухоли» в соответствии с экспрессионной классификацией
10
РМЖ, были выделены: люминальный рак тип А и тип В, базальноподобный и
Her-2/neu позитивный раки.
Методы морфологического и иммуногистохимического исследования. Из фиксированных в нейтральном формалине и залитых в парафин образцов опухолевой ткани делали срезы толщиной 5мкм, окрашивали их гематоксилин-эозином. Иммуногистохимическое окрашивание и оценка его результатов выполнены согласно медицинской технологии «Методы иммуногистохимии и гибридизации in situ в онкоморфологии» (Франк Г.А. и др.,
2009]. Для выявления тканевых антигенов использовались готовые к употреблению мышиные антитела («Dako») к рецепторам эстрогена (ER; клон
1D5) и прогестерона (PR; клон PgR 636), маркеру пролиферативной активности Ki-67 (клон Mib-1) и поликлональное кроличье антитело c-erbB-2
onkoprotein (разведение 1:500). Визуализация реакции произведена с использованием системы ENVIZION DualLink «Dako».
Методы получения биологического материала и определение в них
селена. Уровень селена в венозной крови и в суточной моче, ткани молочной
железы исследовали по методу определения массовой концентрации селена
(ГОСТ 19413-89). Интенсивность флюорометрии определяли на анализаторе
жидкости «Флюорат-02».
Статистическая обработка результатов. Статистическую обработку
результатов проводили с помощью пакета программ Statistica 6.0 for
Windows. Проверку на нормальность распределения количественных показателей проводили с использованием критерия Шапиро-Уилка. Применяли непараметрические методы сравнения. Количественные данные представляли в
виде медианы с верхним и нижним квартилями Me (25;75). При сравнении
показателей двух групп использовали критерий Манна-Уитни, а более двух
групп - критерий Крускала-Уоллиса. Корреляционный анализ данных выполнен с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r).
Различия между показателями считали статистически значимыми при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Особенности распределения селена в биологических объектах в зависимости от характера опухолевого процесса в молочной железе.
Уровень Se цельной крови у женщин как с доброкачественными, так и
злокачественными опухолями молочных желез не имел достоверных отличий
от контрольной группы, и соответствовал субоптимальным концентрациям
этого микроэлемента (табл.). Содержание биотика в моче у больных с
неоплазиями достоверно снижалось: у пациенток с ДО в 1,3 раза, с РМЖ – в
11
2 раза по сравнению с контролем. При этом у последних, элиминация селена
с мочой была ниже на 35,0% относительно первых.
Таблица Содержание селена в различных биологических объектах у
пациенток с доброкачественными и злокачественными опухолями
молочных желез (Me (25;75).
Биологический
объект
Контрольная
группа
n=16
64
(47;103)
52
(42;65)
Доброкачественные
опухоли
n=23
88
(45;109)
40
(29;48)
р=0,010
Злокачественные
опухоли
n=63
Se крови
92
(мкг/л)
(52;120)
Se мочи
26
(мкг/л)
(23-38)
р<0,001
р1 <0,001
pK-W<0,001
Se моНеизменённая
174
128
160
лочной
ткань
(147;187)
(103;147)
(105;282)
железы
p<0,001
р1=0,020
(мкг/кг)
pK-W=0,016
Перитумороз453
ная зона
(304;828)
р<0,001
Опухолевый
335
1149
локус
(245;415)
(819;1393)
p<0,001
р<0,001
р2<0,001
р1<0,001
р2<0,001
p K-W < 0,001
p K-W1 < 0,001
Примечание:n - количество пациентов, M – медиана, Q25 - 75-й - интерквартильный размах, pK-W– уровень статистически значимых различий между контрольной группой, доброкачественными и злокачественными опухолями, pK-W1– уровень статистически значимых различий между интактной, перитуморозной и опухолевой тканью (pK-W – по критерию Крускала-Уоллиса), р - уровень статистически значимых различий с контролем, р1 уровень статистически значимых различий с доброкачественными опухолями, р 2 - уровень статистически значимых различий с интактной тканью (р – по критерию Манна –
Уитни).
Интересными выглядят сдвиги концентрации этого биотика в ткани
молочной железы при опухолевом процессе. В интактных участках молочной
железы у женщин с ДО уровень Se был ниже в 1,3 раза контрольных значений, а у пациенток с РМЖ не имел различий с контролем. В перитуморозной
зоне и в самой опухоли происходило накопление микроэлемента, значитель-
12
но выраженное при РМЖ. При фиброаденомах уровень Se в опухолевом локусе превышал группу сравнения и непораженные процессом ткани в 1,9 и
2,6 раза соответственно. У женщин с РМЖ содержание Se в пограничных
участках в 2,6 раза превышало контрольные значения, а в опухолевом локусе
было в 6 раз выше, чем в контроле и интактных участках, и в 2,5 раз больше,
чем в перитуморозной зоне. При этом значения Se в опухолевом локусе при
РМЖ составляли 342,9% от таковых при ДО.
Закономерности изменений содержания Se в биологических объектах в зависимости от стадии РМЖ.
У пациенток с РМЖ уровень Se цельной крови не зависел от стадии. В
моче содержание микроэлемента прогрессивно снижалось по мере нарастания стадии опухолевого процесса (p=0,029). На ранних этапах болезни в моче
регистрировались более высокие значения Se, а его минимальные величины
выявлялись при III стадии РМЖ (они были снижены на 40% по сравнению с I
стадией (p=0,02). В интактной ткани молочных желез содержание Se при
всех стадиях РМЖ сопоставимо с контролем. Кумуляция микроэлемента в
пограничных участках не зависела от стадии, тогда как в опухолевом локусе
его концентрация возрастала с каждой последующей стадией РМЖ (p<0,001).
При II и III стадиях содержание биотика увеличилось на 43,4% и 44,6% соответственно по сравнению с I стадией, что связано с депонированием этого
микроэлемента в ткани опухоли по мере увеличения размеров опухолевого
узла.
Изменения селенового статуса при ДО молочных желез в зависимости от их иммунофенотипа.
Анализируя содержание селена в биологических объектах при ДО молочных желез с различным рецепторным статусом необходимо отметить следующие особенности. В цельной крови пациенток с ЕR+/РR+ фенотипом
концентрация Se была выше контрольных цифр в 1,6 раза (р=0,01), а у пациенток с ЕR-/РR- фенотипом ниже контрольных значений в 1,5 раза (р=0,033).
Причем, при рецептор-негативных фиброаденомах уровень Se в крови в 2,5
раза ниже (р=0,003), чем при рецептор-позитивных ДО. Элиминация Se с мочой достоверно снижена относительно контроля в 1,3 раза при опухолях с
фенотипом ЕR+/РR+, и в 1,8 раза при опухолях с фенотипом ЕR-/РR-. В неизмененной ткани содержание Se во всех группах было снижено относительно контроля в 1,3 раза. В опухолевом узле при фенотипе ER+/PR+ и ER±/PR±
был зарегистрирован наибольший уровень Se, что в 2,3 и 1,8 раза выше, чем в
группе сравнения (p<0,001). При утрате рецепторов стероидных гормонов
уровень микроэлемента сопоставим с контролем.
13
В зависимости от пролиферативной активности селеновый статус изменялся следующим образом. Уровень Se в крови не зависел от индекса Ki67 и сопоставим с контролем. В моче содержание биотика достоверно снижалось в 1,3 раза в обеих группах по сравнению со здоровыми людьми
(р=0,03). Уровень Se интактной ткани уменьшен относительно здоровых лиц
на 28,1% (р=0,02) и 21,0% (р=0,01) соответственно, а в опухолевом локусе,
напротив, повышен. Если содержание Se в опухолевом локусе с низким индексом Ki-67 повышалось относительно контроля в 1,4 раза (р=0,02), то при
его умеренных значениях – в 2,3 раза (р<0,01). При этом, содержание микроэлемента было максимальным в опухолях с умеренной пролиферативной активностью и в 1,6 раза превышало таковое у пациентов с низкой пролиферативной активностью (р=0,004).
Таким образом, можно предположить, что наличие в ДО молочной железы стероидных рецепторов в большей степени способствует кумулированию Se, являющегося важным компонентом ГПО (глутатионпероксидазы) –
одного из основных ферментов антирадикальной защиты. Это, в свою очередь, помогает тканям противостоять факторам малигнизации, одним из которых является свободнорадикальный стресс. А в рецептор-негативных ДО,
накопления микроэлемента не происходит, что и является вероятной причиной озлокачествления фиброаденом.
Состояние селенового статуса в зависимости от иммунофенотипа
при различных стадиях РМЖ.
При оценке содержания Se в биологических объектах при РМЖ в зависимости от стероидного иммунофенотипа можно констатировать следующее.
Концентрация Se в цельной крови пациенток всех групп не отличалась от
контроля. Однако обнаружены различия в содержании биотика в крови при
доброкачественных и злокачественных рецептор-негативных опухолях: концентрация Se у женщин с РМЖ была в 2,3 раза выше (р=0,033), чем при ДО.
В моче всех групп содержание Se снижено по сравнению со здоровыми
лицами, причем высокий уровень его элиминации зафиксирован в группе рецептор-негативных раков. Значения Se в моче этой группы в 1,6 раза превышают значения в группах с ER+PR+ или ER±/PR± фенотипом (р<0,001). Следует отметить, что при РМЖ с ER+/PR+ или ER±/PR± фенотипом уровень Se
в моче на 40%-42% соответственно снижен по сравнению с ДО такого же
иммунофенотипа (рис. 1).
14
* - статистически значимые различия с контролем;
** -статистически значимые различия между ДО и РМЖ
Рис. 1. Относительное содержание селена в моче женщин с ДО и РМЖ в зависимости от
экспрессии рецепторов стероидных гормонов
(100% - контроль).
Величины микроэлемента в ткани молочной железы вне опухоли всех
групп не отличались от контроля. Депонирование Se наблюдалось в перитуморозной зоне и опухолевом локусе. Накопление биотика в перитуморозной
зоне происходило независимо от рецепторного статуса опухоли, а в ткани
опухоли усиливалось и достигало максимальных значений при ER±/PR± и
ER-/PR- фенотипе, что на 35%-32% соответственно выше, чем в опухолях с
сохранной экспрессией стероидных гормонов (р<0,001). Между содержанием
Se опухолевом локусе при ДО и РМЖ имеются различия во всех сравниваемых группах (рис. 2): уровень биотика при РМЖ превышал таковой у пациенток с ДО в 2,4-4,3-7 раз соответственно (р<0,001).
В зависимости от пролиферативной активности селеновый статус при
РМЖ изменялся следующим образом. Показатели Se крови в группах с низким и умеренным значениями индекса Ki-67 были сопоставимы с контролем
и не различались между собой, у пациенток с высокой пролиферативной активностью отмечался рост Se на 37,9% (р=0,04) по сравнению со здоровыми
лицами. В крови уровень биотика не имел различий между ДО и РМЖ.
В моче во всех группах содержание Se было ниже контроля: в 2,5 раза у больных с низкой и умеренной пролиферативной активностью (p<0,001) и в
1,5 раза - у пациенток с высоким индексом Ki-67 (р=0,007). Содержание микроэлемента в последней группе достоверно превышало показатели 1 и 2
групп на 28,0% (p<0,01).
15
* - статистически значимые различия с контролем;
** -статистически значимые различия между ДО и РМЖ
Рис. 2. Относительное содержание селена в опухолевом локусе у женщин с ДО и РМЖ в
зависимости от экспрессии рецепторов стероидных гормонов (100% - контроль)
Элиминация Se с мочой в группах с низкой и умеренной пролиферативной
активностью у больных с РМЖ была достоверно ниже на 37,5%, чем при ДО
(рис. 3).
* - статистически значимые различия между группами и контролем;
** -статистически значимые различия между ДО и РМЖ
Рис. 3. Относительное содержание селена в моче женщин с ДО и РМЖ в зависимости от
уровня пролиферативной активности (100% - контроль).
Величины Se в интактной ткани молочных желез всех групп не отличались от контроля. Так как в нашем исследовании не было ДО с высокой пролиферативной активностью, то мы сравнили значения Se при РМЖ с высокой
пролиферативной активностью с таковым при ДО с умеренной пролиферативной активностью. При РМЖ с низким и высоким индексом Ki-67 концентрация микроэлемента были выше, чем при ДО: на 27,2% (р=0,002) и 35,7%
16
выше (р=0,021) соответственно. В перитуморозной зоне уровень Se повышался относительно контроля во всех группах на 106,9%, 164,9% и 206,3%
(р<0,001) соответственно. В опухоли депонирование Se увеличивалось по
мере усиления её пролиферативной активности: во второй группе концентрация микроэлемента была выше, чем в первой на 24,8% (р=0,03), в третьей
группе она достигало максимальных значений и превышала таковую в первой на 49,3% (р<0,001). В опухолевом узле (рис. 4) значения Se у женщин с
РМЖ были выше, чем при ДО во всех сравниваемых группах (р<0,001).
* - статистически значимые различия с контролем;
** -статистически значимые различия между ДО и РМЖ
Рис. 4. Относительная концентрация селена в опухолевом локусе у женщин с ДО и
РМЖ в зависимости от уровня пролиферативной активности опухоли (100% - контроль).
Анализ особенностей распределения Se в биологических объектах при
РМЖ в зависимости от степени экспрессии HER-2/neu выявил следующее:
максимальное содержание биотика в крови регистрировалось у пациенток в
группах с оценкой «2+» и «3+». Уровень Se в этих группах превышал контрольные значения на 106,3% (р=0,013) и 71,1% (р=0,041) соответственно.
Элиминация Se с мочой во всех группах, за исключением с оценкой «2+»,
была ниже, чем в контроле (р<0,001) и зависела от степени экспрессии HER2/neu, снижаясь по мере возрастания количества этого белка (р=0,046). Так,
низкий уровень биотика в моче зафиксирован у женщин в группе «3+», что в
1,3 раза меньше, чем в группах «0» и «1+» (р=0,04).
Количество Se в интактной ткани молочной железы только в группе с
оценкой «3+» было выше контроля на 15,5% (р=0,016). Накопление биотика
в перитуморозной зоне происходило независимо от количества рецепторов, а
в опухолевом локусе - по мере усиления экспрессии Her-2/neu, достигая максимальных значений в группе с гиперэкспрессией этого маркера, что в 1,2 раза больше, чем в группах «0» и «1+» (р=0,03). Выпадение результатов по содержанию Se в биологических объектах у пациенток 3-ей группы из общей
17
картины, вероятно, обусловлено оценкой окрашивания «2+», как «неопределенной» и требующей дополнительного тестирования, так и малочисленностью данной группы.
Проведен анализ содержания Se при различных стадиях РМЖ в зависимости от иммунофенотипа опухоли. Поскольку на предыдущем этапе работы достоверные различия в содержании биотика обнаружены в моче и
опухолевом локусе, то и изучение распределения Se в зависимости от стадии
и иммунофенотипа выполнено в этих объектах.
Содержание Se в группах с различным стероидным иммунофенотипом
в зависимости от стадии заболевания менялось следующим образом. Элиминация с мочой во всех трех группах достоверно снижалась по мере увеличения стадии опухолевого процесса. В опухолевом локусе подобная закономерность прослеживается только при ER±/PR± фенотипе, где уровень Se возрастает с каждой последующей стадией болезни, достигая максимума при III
стадии РМЖ, что на 90,7% (р=0,014) превышает значения биотика при I стадии.
Прослежены изменения уровня Se при различных стадиях РМЖ в зависимости от индекса Ki-67. Элиминация Se с мочой снижалась по мере увеличения стадии опухолевого процесса во всех группах, в каждой из которых,
при III стадии РМЖ регистрировались наиболее низкие значения микроэлемента (р<0,05). Следует отметить, что содержание микроэлемента в опухолевом локусе всех исследованных групп достоверно не изменялось в зависимости от стадии процесса.
Распределение Se в моче и опухолевом локусе при различных стадиях
болезни в зависимости от экспрессии Her-2/neu было следующим: снижение
элиминации Se по мере увеличения стадии опухолевого процесса зарегистрировано в группе с оценкой «1+» (р=0,049). В опухолевом локусе депонирование Se, пропорционально стадии РМЖ, прослеживается в группах «0» и
«1+». Так в этих группах, при III стадии накопление Se увеличивается в 1,2
(р=0,006) и 1,6 раза (р=0,048) соответственно, по сравнению с I стадией.
В работе также были рассмотрены закономерности распределения Se в
биологических объектах при РМЖ с различными экспрессионными подтипами. Уровень Se цельной крови лишь при HER-2/neu-позитивном был выше
контрольных значений в 2 раза и в 1,5 раза превышал значения остальных
экспрессионных подтипов РМЖ. Элиминация Se с мочой при всех молекулярно-генетических вариантах РМЖ достоверно (за исключением базальноподобного) снижена. Наиболее низкий уровень Se в моче зафиксирован у
женщин с люминальным профилем А и В. При HER-2/neu+ типе в моче обнаружена наибольшая концентрация Se, что на 26,9% ниже контроля
18
(р=0,001). В неизмененной ткани величины Se практически не отличаются от
контроля, за исключением люминального типа В, при котором уровень микроэлемента выше на 23,6% (р=0.005). В перитуморозной зоне и самой опухоли содержание микроэлемента значительно превышает контрольные значения: при люминальном типе А - в 2,4 раза и 5,9 раза соответственно; в 4,3 и
9,3 – при люминальном В типе; в 2,6 и 7,9 – при базальноподобном; в 2,2 и
5,2 раза – при с-erb-B2 сверхэспрессирующим типе рака. Максимальное
накопление Se в опухоли обнаружено при люминальном типе В и базальноподобном типах рака.
Корреляционные взаимоотношения между содержанием селена и
биологических объектах и иммунофенотипом опухолей молочных желез.
Для установления связей между экспрессией онкомаркеров и селеновым статусом проведен корреляционный анализ, результаты которого позволят оценить характер взаимоотношений между содержанием Se в организме
больных с опухолями молочных желез и биологическим «поведением» опухоли. Количество и характер корреляционных зависимостей определяется
злокачественностью процесса и иммунофенотипом опухоли. При ДО большее количество корреляционных связей возникает между иммунофенотипом
опухоли и значениями Se крови и опухолевого локуса; при РМЖ – между
иммунофенотипом и концентрацией в опухоли и моче.
У больных с ДО только при сохранной экспрессии стероидных гормонов между содержанием Se в опухолевом локусе и пролиферативной активностью имеется положительная корреляционная связь (r=0,62; р=0,048). При
низких и умеренных значениях индекса Кi-67 между степенью экспрессии
стероидных гормонов и концентрацией биотика в опухоли (r=0,87; p=0,002),
крови (r=0,87; p=0,002) регистрируется прямая сильная связь.
Максимальное количество связей между селеновым статусом и иммунофенотипом регистрируется при гормон-позитивных РМЖ. При сохранной
экспрессии рецепторов стероидных гормонов между уровнем Se в опухоли и
индексом Ki-67 (r=0,38; p=0,048), а также степенью экспрессией Her-2/neu
(r=0,39; p=0,048) имеется прямая связь. Такой же направленности связь прослеживается между онкомаркерами Ki-67 и Her-2/neu (r=0,80; p=0,047). При
утрате рецепторов одного из стероидных гормонов корреляций становиться
меньше. При этом усиливается связь между содержанием селена в локусе и
экспрессией Ki-67 (r=0,61; p=0,014). В рецептор-негативных раках имеется
только прямая взаимосвязь - между пролиферативной активностью и экспрессией Her-2/neu (r=0,45; p=0,048).
Корреляционные связи в зависимости от пролиферативной активности
РМЖ регистрируются только между степенью элиминации Se с мочой и по-
19
казателями иммунофенотипа. Их количество возрастает по мере усиления
пролиферативной активности опухоли. При низком индексе Кi-67 корреляции отсутствуют. При умеренных значениях пролиферативной активности
прослеживается прямая связь между степенью экспрессии с-erb-B2 и рецепторов стероидных гормонов (r=0,60; p=0,010). При высоком индексе Кi-67,
помимо уже имеющихся корреляций, появляются новые отрицательные связи уровня элиминирования микроэлемента со степенью экспрессии рецепторов, как к стероидным гормонам (r=-0,51; p=0,020), так и к Her-2/neu (r=-0,40;
p=0,028).
У больных с РМЖ, при экспрессии НER-2/neu, расцененной как «0»,
между уровнем селена в опухоли и пролиферативной активностью (r=0,47,
p=0,008) имеется прямая связь; обратная - со степенью экспрессии рецепторов стероидных гормонов (r=-0,65, p=0,001). С экспрессией этих рецепторов
отрицательно коррелирует концентрация селена в моче (r=-0,46, p=0,010).
Между степенью экспрессии рецепторов эстрогена и пролиферативной активностью регистрируется отрицательная связь (r=-0,38, p=0,035). При экспрессии Нer-2/neu, расцененной как «1+», уровень селена в опухолевом локусе также отрицательно связан со степенью экспрессии рецепторов стероидных гормонов (r=-0,54; p=0,025). При экспрессии Нer-2/ neu с оценкой в «2+»,
анализ не проводился в связи с малочисленностью группы. В случаях с гиперэкспрессией белка с-erb-B2 утрачиваются связи между уровнем селена в
опухолевом локусе и иммунофенотипом. Только сохраняется отрицательная
связь между уровнем элиминации Se и экспрессией стероидных гормонов
(r=-0,57; p=0,048), а экспрессия последних обратно коррелирует с индексом
Кi-67 (r=-0,59; p=0,035).
Полученные результаты доказывают наличие большого количества
взаимосвязей между иммунофенотипическими особенностями опухолей молочных желез и селеновым статусом, что подтверждает участие микроэлемента в регуляции важных биологических процессов на уровне генов, влияющих на возникновение и развитие опухолей молочных желез.
ВЫВОДЫ
1.При неоплазиях молочных желез происходит значительное депонирование селена в опухолевом локусе, выраженное в большей степени при
злокачественном процессе. При раке молочной железы наблюдается накопление микроэлемента в перитуморозной зоне. Элиминация селена с мочой
снижается, достигая минимальных значений при злокачественных новообразованиях; при этом в крови содержание селена остается на уровне контрольных цифр.
20
2. У больных РМЖ уровень селена в крови, в интактной и пограничной тканях молочных желез не зависит от стадии опухолевого процесса. Выведение микроэлемента с мочой уменьшается с каждой последующей стадией болезни. В опухолевом очаге наибольшее количество микроэлемента выявляется при II и III стадиях заболевания.
3. При доброкачественных опухолях молочных желез с ER-/PR- фенотипом в опухолевом локусе и в крови регистрируется меньшая концентрация
селена по сравнению со стероид-позитивными опухолями. С повышением
пролиферативной активности фиброаденом происходит интенсивное накопление биотика в опухолевом локусе.
4. Содержание селена в крови возрастает при РМЖ с высокой пролиферативной активностью и гиперэкспрессией Her-2/neu. Уровень микроэлемента в неизмененной ткани молочной железы, за исключением группы с гиперэкспрессией Her-2/neu, и перитуморозной зоне не зависит от иммунофенотипа опухоли. В опухолевом узле кумулирование биотика более значительно при отсутствии рецепторов к стероидным гормонам, гиперэкспрессии
HER-2/neu и высокой пролиферативной активности. В тоже время, элиминация селена с мочой при РМЖ с наличием двух или одного из стероидных рецепторов, низкой пролиферативной активностью и гиперэкспрессией HER2/neu снижается гораздо существеннее по сравнению с контролем.
5. При раке молочной железы с отрицательным герцепт-статусом («0»
и «1+») и утратой экспрессии одного из стероидных гормонов (ER±/PR±)
уровень селена в опухолевом очаге нарастает по мере распространения процесса. Уменьшение выведения микроэлемента с мочой практически при всех
иммунофенотипах (за исключением пациентов с герцепт-статусом «0») происходит пропорционально стадии процесса.
6. При всех молекулярно-генетических подтипах рака молочной железы не имеется различий в содержании селена в крови (за исключением «HER
2/neu+» типа, при котором его уровень возрастает более чем в 2 раза) и непораженной ткани молочной железы (за исключением люминального В, где регистрируется накопление селена) по сравнению с контролем. Накопление селена происходит в участках ткани «граница-опухоль» и опухолевом локусе,
максимально выраженное при люминальном В типе, на фоне наибольшего
снижения элиминации микроэлемента с мочой, и базальноподобном раке.
7. При доброкачественных опухолях регистрируются прямые связи
между концентрацией селена в крови, опухолевом локусе и степенью экспрессии стероидных рецепторов. Взаимосвязь между уровнем селена в опухоли и степенью пролиферативной активности обнаруживается при фиброаденомах с ER+/PR+ фенотипом. При РМЖ с отрицательным герцепт-
21
статусом («0» и «1+») существуют обратные связи между концентрацией селена в опухоли и степенью экспрессии стероидных рецепторов. При всех
опухолях с утратой одного или обоих рецепторов к стероидным гормонам
корреляционных зависимостей становится меньше.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Для выявления групп риска по РМЖ среди пациенток с доброкачественными опухолями молочных желез необходимо проведение обязательного иммунофенотипирования фиброаденом. При рецептор-негативных опухолях определяют содержание селена в крови, и в случае его низких величин
(меньше 45 мкг/л), данных пациентов включают в группу риска с проведением терапии селенодефицита.
22
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
Статьи, опубликованные в рецензируемых журналах, определенных ВАК Минобрнауки России:
1.
Хышиктуев Б.С., Самойлова С.И. Селеновый статус женщин,
больных раком молочной железы в Забайкалье // Тихоокеанский медицинский журнал. – 2011. - №3. – С. 46-47.
2.
Хышиктуев Б.С., Самойлова С.И., Чарторижская Н.Н., Фесик
Е.А, Бурдинская Т.В. Взаимосвязь между содержанием селена и рецепторным статусом рака молочной железы у женщин Забайкалья // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН. – 2010. - №3. –
С. 130-132.
3.
Хышиктуев Б.С., Самойлова С.И., Чарторижская Н.Н., Конюкова С.Н. Изменения селенового статуса при фиброаденомах молочных желез в зависимости от иммунофенотипа опухоли [Электронный ресурс] // Забайкальский медицинский вестник. – 2012. - №1. – С. 75-80. –
Режим доступа: http://medacadem.chita.ru/zmv (30.04.2013)
Работы, опубликованные в других изданиях:
4.
Самойлова С.И., Чарторижская Н.Н., Аршинникова А.П., Смолянская Л.А., Фесик Е.А., Макковеев Е.П., Лесков С.В. Иммуногистохимическая диагностика рака молочной железы в ГУЗ «Областной онкологический
диспансер» // Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию онкологической службы Забайкалья. – Чита,
2007. – С. 145-149.
5.
Самойлова С.И., Каюкова Т.В., Уколова В.В. Роль иммуногистохимического метода в диагностике и лечении рака молочной железы
//Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 60-летию онкологической службы Забайкалья. – Чита, 2007. – С. 149151.
6.
Самойлова С.И., Чарторижская Н.Н., Втюрин А.И., Серина Т.Н.,
Лесков С.В. Рецепторный статус у пациенток с раком молочной железы в Забайкальском крае // Современные проблемы общей и частной патологической анатомии: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 150-летию кафедры патологической анатомии ВМА им. С.М.Кирова. —
Санкт-Петербург, 2009. — С. 116-117.
7.
Самойлова С.И., Хышиктуев Б.С., Чарторижская Н.Н., Бурдинская Т.В., Киселева М.И. Взаимосвязь степени лечебного патоморфоза и иммунофенотипа рака молочной железы // Труды II съезда хирургов Забайкальского края: Итоги пятилетки: 2006-2011 годы. – Чита, 2011. – С.199-200.
23
8.
Самойлова С.И., Хышиктуев Б.С., Чарторижская Н.Н., Лесков
С.В., Конюкова С.Н., Бурдинская Т.В., Апатова А.В. Пролиферативная активность фиброаденом и селеновый статус у женщин Забайкалья // Хирургия
Забайкалья – 2012. Труды межрегиональной научно-практической конференции. – Чита, 2012. – С. 170-173.
9.
Самойлова С.И., Хышиктуев Б.С., Чарторижская Н.Н., Лесков
С.В., Конюкова С.Н., Бурдинская Т.В., Апатова А.В. Пролиферативная активность рака молочных желез и селеновый статус у женщин Забайкалья //
Актуальные проблемы онкологии и практического здравоохранения – 2012.
Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 65-летию онкологической службы. – Чита, 2012. – С.81-83.
10. Самойлова С.И., Чарторижская Н.Н. Селеновый статус при различных молекулярно-генетических подтипах рака молочной железы у женщин Забайкалья // Сборник тезисов 4-ого Съезда Российского общества патологоанатомов. 4-7 июня 2013г. – Белгород, 2013. – С. 276-277.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ:
РМЖ – рак молочной железы
ДО – доброкачественные опухоли
Se – селен
ER – рецепторы эстрогена
PR – рецепторы прогестерона
Скачать