Введение к работе
Актуальность исследования
Рак молочной железы считается одной из наиболее распространенных опухолей, являющейся ведущей причиной смерти от рака среди женщин в экономически развитых странах (Семиглазов и соавт., 2003; Faria et al, 2012). В структуре онкологической заболеваемости отмечается тенденция к увеличению доли рака молочной железы. В России данное заболевание занимает I место среди онкологических заболеваний женского населения с выявлением около 45 тысяч новых случаев в год (Семиглазов и соавт., 2003; Gruver et al, 2011).
Инвазивный рак молочной железы представляет собой злокачественную опухоль, часть которой или вся прорастает базальную мембрану эпителиальной выстилки протока или дольки. Прогноз рака молочной железы зависит от двух групп параметров. Первые из них время зависимые показатели, определяющие стадию рака: размер опухоли, наличие регионарных или отдаленных метастазов. Вторая группа определяет «внутренние» биологические особенности опухоли: гистологический тип, степень злокачественности, экспрессию рецепторов гормонов, факторов роста (НЕR-2) и другие молекулярные характеристики опухоли (Бондарева, Шпонька, 2007; Семиглазов В.Ф, Семиглазов В.В., 2010; Невожай, Мюллер, 2007).
Процессы клеточного деления, дифференцировки и апоптоза происходят как в нормальных, так и в опухолевых клетках. Последние отличаются от нормальных тем, что происходящие в них процессы являются неконтролируемыми. Опухолевые клетки содержат набор молекул, необходимых для выживания, пролиферации, дифференцировки, апоптоза и экспрессии специфических функций. Неспособность регулировать эти процессы приводит к изменению фенотипа клеток и развитию опухоли, при этом изменяется структура рецепторного аппарата клеток (Andreeff, Goodrich, 2003).
Именно рецепторный аппарат клеток играет важную биологическую роль в происхождении опухолей. В большинстве опухолевых клеток экспрессируются рецепторы родительских клеточных линий, отвечающих за их физиологические функции (Riggs, Hartmann, 2003). Например, рецепторы эстрогена играют важную роль в функционировании молочных желез. Через соответствующие рецепторы, эстроген стимулирует рост органа, регуляцию физиологических функций клеток. В то же время, многие рецепторы принимают участие в процессах канцерогенеза и роста опухоли. Известно, что экспрессия рецепторов эстрогена и прогестерона в клетках влияет на развитие карциномы молочной железы (, , 2001).
Во многих карциномах уровень экспрессии рецепторов сопоставим с таковым в нормальных (интактных) тканях. По всей вероятности, регуляция опухолевого роста в таких случаях происходит при участии других факторов, влияющих на клеточный рост и пролиферацию (, , 2000). Известно, что для некоторых опухолевых клеток характерным свойством является наличие гиперэкспрессии рецепторов HER-2/neu, приводящей к стимуляции аберрантного сигнального пути, ответственного за пролиферацию клеток и развитие карциномы молочной железы (Baselga, , 2005).
В настоящее время используется ряд клеточных маркеров для определения тактики ведения случаев карцином молочной железы c наличием или отсутствием экспрессии рецепторов эстрогена и прогестерона (Семиглазов, 2003; Троценко и соавт., 2012; Радюкова и соавт., 2012). Одним из таких маркеров является ядерный белок KI-67, отражающий клеточную пролиферацию. Было показано, что микроинъекции антител, направленных против мышиного KI-67 приводят к снижению скорости деления клеток (Blau, Banfi, 2001). Аналогичные результаты были получены введением человеческих антител белка KI-67. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что KI-67 играет существенную роль в клеточной пролиферации (Scholzen et al, 1997).
Известно, что экспрессия KI-67 меняется в пределах всего клеточного цикла. Уровень белка считается низким в течении G1 и ранней S фазе, и возрастает до максимума к митозу. В анафазе и телофазе экспрессия KI-67 значительно снижается. Это доказывает тот факт, что белок является точным маркером роста клеточной фракции (Радюкова и соавт., 2012).
Считается, что степень пролиферации ткани карциномы молочной железы наряду с определением стероидных рецепторов имеет как прогностическое, так и предсказывающее значение. Несмотря на это, на сегодняшний день существует проблема стандартизации методик и методов оценки, необходимых для интеграции биомаркера KI-67, характеризующего степень пролиферации опухолевых клеток в длительное прогнозирование исхода заболевания и эффективности химиотерапии (Lopez, 1991).
Считается, что рецепторный аппарат опухолевых клеток состоит из нескольких частей: лиганда (небольшие молекулы, синтезируемые в тканях организма или пептиды, выделяемые эндокриноцитами) (Moran, Suster, 2007), и самих рецепторов, находящихся на мембране клеток (рецепторы HER-2/neu) либо в клеточном ядре (Estrogen receptor, Progesterone receptor, KI-67). На сегодняшний день, механизмы взаимодействия лиганда и рецепторов мало изучены, также остаются не выясненными закономерности инициализации и воздействия на клетку сигнальных путей, образующихся в результате активации лигандами соответствующих клеточных рецепторов. Еще больше вопросов возникает при изучении связи рецепторного статуса опухоли с уровнем ее пролиферативной активности.
Цель исследования:
Изучить особенности рецепторного статуса клеток инфильтративной карциномы молочной железы с разным уровнем пролиферативной активности.
Задачи исследования:
-
Изучить рецепторный аппарат клеток инфильтративной карциномы молочной железы.
-
Дать характеристику состояния пролиферативных процессов в ткани инфильтративной карциномы молочной железы.
-
Изучить рецепторный статус клеток опухоли с разным уровнем пролиферативной активности.
-
Оценить степень васкуляризации ткани карциномы молочной железы.
-
Исследовать ангиогенные процессы в группах пролиферативной активности инфильтративной карциномы.
Научная новизна исследования
Впервые были определены закономерности трансформации рецепторного профиля инфильтративных карцином молочной железы при изменении уровня их пролиферативной активности в группах с разным уровнем пролиферации, с наличием или отсутствием экспрессии рецепторов стероидных гормонов и HER-2/neu.
На основании полученных данных выявлено, что в группе карцином с наличием экспрессии Estrogen receptor и отсутствием экспрессии Progesterone receptor и HER-2/neu, при увеличении уровня экспрессии Estrogen receptor достоверно растет количество опухолей с высокой пролиферативной активностью. Было показано, что в группе карцином с экспрессией гормональных рецепторов и отсутствием экспрессии HER-2/neu большинство случаев относятся к группе с низкой степенью пролиферации.
При исследовании ангиогенных процессов в опухоли установлено, что с увеличением пролиферативных процессов в опухоли уменьшается количество зрелых форм капилляров в ее сосудистой сети.
Научно-практическая значимость работы
Полученные данные существенно дополняют имеющиеся сведения, характеризующие пролиферативные процессы в инфильтративной карциноме молочной железы. Результаты не исследованных ранее особенностей рецепторного аппарата клеток опухоли в группах пролиферативной активности, а также исследование рецепторов клеток эндотелия капилляров инфильтративной карциномы могут быть использованы для углубления понимания процессов, происходящих при развитии опухоли.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Состояние пролиферативных процессов в ткани инфильтративной карциномы молочной железы связано с особенностями рецепторного аппарата клеток опухоли.
-
При увеличении экспрессии Estrogen receptor, в клетках опухоли, экспрессирующих HER-2/neu обнаружен высокий уровень пролиферативной активности клеток, реализуемого посредством сигнального пути Ras-Raf-MAPK.
-
При отсутствии экспрессии рецепторов Estrogen receptor, Progesterone receptor и HER-2/neu на клетках карцином молочной железы, большинство из них относятся к группе с высокой степенью пролиферации.
-
В ткани инфильтративной карциномы молочной железы количество созревающих капилляров в 5 раз больше, чем в интактной ткани молочной железы, при этом их доля не меняется с ростом пролиферативных процессов в опухоли. Доля зрелых капилляров снижается при увеличении пролиферативной активности опухоли.
Внедрение результатов исследования
Результаты диссертационной работы используются при научных исследованиях в лаборатории патоморфологии ГБУЗСО Институт медицинских клеточных технологий, г. Екатеринбург, в учебном процессе кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии, а также кафедры онкологии и медицинской радиологии ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, ГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, в работе патоморфологической и цитологической лабораторий ГБУЗСО «Свердловский областной онкологический диспансер». Направлена заявка на патент «Схема связи рецепторного статуса клеток инфильтративной карциномы молочной железы и состояния пролиферативных процессов» №2013503298 от 28 августа 2013 года.
Апробация работы
Работа апробирована на заседаниях кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Екатеринбург, 2008, 2009, 2013); X Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Ярославль, 2010); V Ежегодной конференции патоморфологов по диагностике рака молочной железы (Каир, Египет, 2010), Всероссийской научной конференции «Регенеративная биология и медицина» (Москва, 2011), XI Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Самара, 2012), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Морфология человека в норме и при патологии» (Уфа, 2012), VII Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2013).
Публикации
По материалам диссертации опубликована 41 научная работа, в том числе 15 публикаций в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов докторских и кандидатских диссертаций.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, глав с описанием материала и методов исследования, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, списка литературы и списка иллюстративного материала. Работа содержит 13 таблиц и 36 рисунков. Список литературы содержит 212 источников, включая 45 отечественных и 167 зарубежных работ.
