Введение к работе
Актуальность проблемы
Опухолевое поражение сердца представляет собой редкую и вследствие этого до сих пор недостаточно изученную область клинической медицины. В течение длительного времени опухоли сердца выявлялись преимущественно при вскрытиях или как случайная находка при торакальных и кардиохирурги-ческих вмешательствах.
В настоящее время частота обнаружения у пациентов сердечных новообразований с каждым годом растёт, что напрямую связано с улучшением дооперацион-ной диагностики вследствие использования новейших методов обследования и высокой квалификации персонала [Петровский и Нечаенко, 1992; Петровский и др., 1997]. Широко применяются в клинической практике одно- и двухмерная эхокар-диография (в частности, двухмерная трансэзофагеальная эхокардиография), позволяющая не только распознавать, но и определять точную локализацию сердечного новообразования. Всё в большей мере используется потенциал различных вариантов томографического обследования пациентов.
Обнаружение внутрисердечного образования любой природы, как доброкачественной, так и злокачественной, требует безотлагательной резекции в ходе кардиохирургической операции. Среди всего разнообразия опухолей сердца наиболее распространённой является миксома сердца, составляющая до 90 % от общего числа зарегистрированных в клинической практике случаев [Нечаенко и др., 1994; Петровский и др., 1997; Roberts, 1997; Perchinsky et al., 1997]. Точное определение диагноза по материалу удалённой в ходе операци опухоли имеет принципиальное значение, так как в случае типирования удаленной опухоли как миксомы (с доброкачественным течением) послеоперационный прогноз для пациента является оптимистическим, чего нельзя сказать о других типах опухолей сердца, многие из которых отличаются злокачественной природой и высокой склонностью к возникновению повторного неопластического процесса. Как отмечалось в статье ведущих специалистов по вопросам патологоанатомической диагностики опухолей сердца A.Burke и др. [Burke et al., 1996], поскольку
в абсолютном большинстве случаев (до 90 %) в качестве первичных опухолей сердца встречаются миксомы сердца, то у специалистов, проводящих диагностику по материалу удалённой опухоли, существует стойкое предубеждение, что диагностируемой опухолью должна оказаться миксома. Поэтому в случае затруднений или сомнений в определении типа опухоли, патологоанатом склонен остановиться на диагнозе «миксома сердца». Авторы сообщения предупреждают об опасности вынесения ошибочного решения в особенности, в затруднительных случаях, при неясной, осложнённой гистологической структуре. Таким образом, развитие и совершенствование методов диагностики опухолей сердца весьма актуально в настоящее время. Среди способов решения этой задачи наиболее перспективным является поиск молекулярных и иммуногистохимических онкомар-кёров опухолей сердца человека, особенно миксомы сердца. Использование маркёров при послеоперационном патологоанатомическом анализе в затруднительных случаях поможет подтвердить или опровергнуть диагноз «миксома сердца».
Цель исследования:
Провести поиск молекулярных и иммуногистохимических онкомаркёров миксомы сердца человека, которые могут быть применены в ходе послеоперационного патологоанатомического исследования.
Задачи исследования
Провести анализ экспрессии генов в образцах миксомы сердца человека с применением транскрипционных матриц. Сравнить полученные картины экспрессии генов в миксомах сердца и в других тканях для выявления потенциальных онкомаркёров.
Проверить выбранный онкомаркёр на соответствие критериям специфичности и воспроизводимости с использованием метода ОТ-ПЦР анализа.
Охарактеризовать экспрессию онкомаркёра в первичных опухолях сердца и нормальных тканях с использованием методов Нозерн-гибридизапии, иммуноблоттинга, иммуногистохимического выявления белкового антигена на гистологических срезах.
Предложить способ послеоперационной диагностики миксом сердца с использованием охарактеризованного онкомаркёра.
Научная новизна исследования
В представленном исследовании впервые обнаружена гиперэкспрессия фосфолипазы А2 группы ПА (PLA2G2A) на уровне мРНК и белка в миксомах сердца человека. Показано, что гиперэкспрессия фосфолипазы А2 группы ПА (PLA2G2A) отличает миксому сердца от других первичных опухолей сердца.
В процессе выполнения работы постадийно пройден путь от анализа профиля экспрессии генов в опухоли до ИГХ-маркёра. По результатам анализа профиля экспрессии с использованием транскрипционных матриц выявлена группа генов — потенциальных онкомаркёров миксомы сердца, которая включала как ранее не известные маркерные белки — фосфолипидтранспортный белок (PLTP), фосфолипаза А2 группы ПА (PLA2G2A), аннексии A3 (ANXA3), тканевой ингибитор металлопротеиназ 1 (TIMP1), секреторный ингибитор лейкоцитарной протеазы (SLPI), фибромодулин (FMOD), остеопонтин (SPP), ростовой фактор меланома ингибирующей активности (МІА), ростовой фактор SOX 9 (SOX 9), так и недавно выявленный онкомаркёр миксомы сердца кальре-тинин (CALB 2).
Из общей группы по результатам гибридизационных экспериментов заметно выделялся ген, кодирующий мРНК фосфолипазы А2 группы ПА (PLA2G2A). С использованием широкого набора современных методов показано, что уровень экспрессии фосфолипазы в миксомах превышает уровень экс-пресии в других опухолях сердца и нормальных тканях более, чем в 10 раз.
Обнаруженные факты позволяют предположить связь гиперэкспрессии фосфолипазы А2 группы ПА (PLA2G2A) в развитии спектра клинических симптомов, характерного для пациентов, страдающих только этой опухолью. К таким симптомам относятся признаки ревматоидных заболеваний, включая артралгию, миалгию и миозит, приступы повышения температуры, нефрит с эритроцитурией и протеинурией, а также повышение в крови уровня концентрации целого набора медиаторов воспаления, к которым относятся ИЛ-6, С-реактивный белок и другие белки. Причём эти показатели крови быстро приходят в норму после резекции опухоли, являющейся источником фосфолипазы
А2 группы ПА.
Практическая значимость работы
Был разработан и предложен способ послеоперационной дифференциальной патогистологической диагностики миксом сердца с использованием антител к охарактеризованному, сильно выраженному и специфичному иммуноги-стохимическому онкомаркёру — фосфолипазе А2 группы ПА, что легло в основу патентного изобретения RU2271008. Назначение предлагаемого способа— отличить миксому сердца от других первичных опухолей сердца и способствовать установлению правильного диагноза в случае затруднений с типи-рованием опухоли. Прогностическая значимость — способ послеоперационной идентификации наиболее часто встречающейся первичной опухоли сердца с доброкачественным течением и низким процентом рецидивирования (исключение— около 10% случаев наследственной формы заболевания, миксомного синдрома), а также способ проверки тканей эмболов неясного генеза на возможную принадлежность к ранее не диагностированной миксоме сердца.
Показано, что в качестве альтернативных диагностических методов выявления фосфолипазы А2 группы ПА во внутрисердечных образованиях можно также использовать иммуноблоттинг или метод ОТ-ПЦР.
Внедрение результатов исследования в практику
Предложенный способ дифференциальной диагностики миксом сердца может быть использован в повседневной практической деятельности патолого-анатомических отделений, в работе медицинских центров кардиохирургическо-го и онкологического профиля.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 167 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, собственных результатов, обсуждения результатов исследования, выводов и списка использованной литературы, который включает 289 источников. Работа иллюстрирована 5 таблицами, 8 рисунками, включающими 7 электрофореграмм с нуклеиновыми кислотами (ДНК, РНК), 1 электрофореграмму с белками, 8 радиоавтографических отпечатков, 2 хемилюминесцентных отпечатка и 9 микрофотографий.
Апробация работы
Результаты работы доложены на научной конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины», посвященной 40-летнему юбилею МБФ РГМУ МЗ РФ (Москва, РГМУ, 20-21 ноября, 2003 г.), на всероссийской конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей» (Санкт-Петербург, ВМА, 8-9 апреля, 2004 г.), на межлабораторной научной конференции по белковым маркёрам миксомы сердца человека НИИ Экспериментальной кардиологии ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Рос-медтехнологий» 13 мая 2004 г., на межлабораторной научной конференции НИИ Экспериментальной кардиологии ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий» 7 ноября 2008 г. и были рекомендованы к защите.
Похожие диссертации на Фосфолипаза А2 группы IIA как маркёр миксомы сердца человека
